Китайская сторона продемонстрировала первую в мире машину для проходки тоннелей, сочетающую механическое сверление грунта и взрывные работы. Эта инновационная разработка получила обозначение BBM (Boring and Blasting Machine) и рассчитана на возведение туннельных сооружений в самых труднодоступных геологических зонах, где обычные технологии оказываются неэффективными.

В субботу машина сошла с конвейера завода China Railway Science & Industry Group (CRSIC), расположенного в Ухани, что находится в провинции Хубэй. По заявлению создателей, этот момент стал значимым шагом вперёд в области технологий строительства подземных объектов и современной инженерной техники для работы в сложных горных породах.

Реализация данной разработки стала возможной благодаря совместным усилиям специалистов из Университета Цинхуа и компании CRSIC, которая является частью China Railway Group Ltd. Новая машина интегрирует принципы действия традиционной тоннелепроходческой машины (TBM) с буровзрывными методами в рамках единой системы. Разработчики характеризуют этот проект как технологический скачок благодаря взаимодействию промышленных предприятий и исследовательских институтов.

Во время строительства крупных туннелей строители часто оказываются перед серьезнейшими геологическими препятствиями. К ним относятся неустойчивые, податливые горные породы, подверженные деформациям под давлением, внезапное обрушение грунта и неожиданный приток воды или грязных растворов. Такие факторы значительно затягивают процесс строительства и увеличивают вероятность возникновения опасности.

Классические методы бурения и взрывных работ предполагают значительный объем подготовительных действий и характеризуются умеренной скоростью продвижения. В свою очередь, стандартные тоннелепроходческие комплексы для каменистых пород оказываются не всегда эффективными при внезапных изменениях в геологической структуре.

Согласно сведениям CRSIC, инновационная установка объединяет достоинства обоих подходов. BBM обладает возможностью автоматического переключения между различными способами работы, исходя из свойств горных пород, непосредственно во время строительства туннеля.

Создатели подчеркивают, что оборудование способно непрерывно менять режимы: проводить предварительные взрывные операции с последующей механической проходкой, начинать с механического бурения и затем использовать контролируемые взрывы или осуществлять полную механическую разработку без применения взрывных работ. Данная адаптивность обеспечивает продуктивную работу в разнообразных геологических ситуациях.

В конструкции машины предусмотрена полая режущая часть, взаимодействующая с центральным механизмом обработки грунта. Это избавляет специалистов от необходимости замены оборудования при переходе между различными режимами работы, что существенно облегчает обслуживание на участках со сложной геологией.

По сведениям China News Service, свежая инновация способна разрешить одну из наиболее непростых проблем современной технологии строительства туннелей – проходку через геологические слои с существенными различиями и низкой устойчивостью. Согласно заявлению научного работника Государственной ключевой лаборатории гидротехнических наук и инженерного дела Университета Цинхуа Цинь Пэнсяна, результаты лабораторных тестов продемонстрировали, что BBM может повысить темп проходки приблизительно на 30%, если сравнивать с обычными туннелепробивными комплексами.

С целью улучшения производительности разработчики интегрировали ряд уникальных решений. В конструкции машины предусмотрены выдвижные боковые режущие элементы, которые позволяют изменять размеры проходки и упрощают транспортировку оборудования по уже готовым участкам тоннеля.

Телескопический хвостовой щит с возможностью регулировки поддерживает установку облицовочных сегментов различного размера, что дает возможность формировать туннели с непостоянным диаметром в зонах, где вероятны выбросы горных пород или значительные деформации грунта.

С целью обеспечения сохранности техники в процессе проведения взрывных мероприятий специалисты разработали и установили усиленный защитный барьер. Этот элемент конструкции призван уменьшить влияние импульсной силы на деликатные внутренние узлы агрегата. Помимо этого, механизм включает два автономных ленточных транспортера: один используется для доставки выработанного грунта, а второй – для перемещения необходимых стройматериалов, что способствует оптимизации рабочего процесса.

Представители из Китая подчеркнули, что как сама машина, так и все её основные узлы были созданы на основе полностью отечественных технологий и охраняются национальными свидетельствами интеллектуальной собственности. Первым проектом, где будет применена BBM, станет гидроэлектростанция с аккумуляцией воды. В процессе работы специалисты получат информацию о функционировании машины в реальных условиях для дальнейшей доработки её конструкции.