占有率70%还不满足!中国造出掘爆机,硬岩层再也卡不住设备

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文|硬核知识观

编辑|沐沐

2026年8月1日,武汉江夏制造基地,一台直径4.5米、长约70米、重约400吨的“钢铁巨兽”揭开了红绸。

它有个响亮的名字叫“翔龙号”——世界首台掘爆机(BBM),由清华大学与中铁工业旗下中铁科工联合研制。

消息传来,我的第一反应是:咱们的盾构机都已经这么厉害了,中国盾构机在全球市场的占有率已突破70%,每十台里就有七台是中国制造——可咱们的工业人依然不满足。

就因为还有盾构机啃不动的地段,他们脑洞大开,把盾构和爆破结合在了一起。

为什么要搞掘爆机?

搞掘爆机的最大原因很简单:有些地质,盾构机真的搞不定。

信息来源:央视新闻

掘爆机下线:当盾构机学会了“放炮”

完整的坚硬岩层,尤其是致密的花岗岩、石英岩,用传统盾构机去挖,掘进效率趋近于零,刀具迅速损毁,严重的甚至设备卡死。

对付这种岩层,传统钻爆法倒是管用,可一旦盾构机开始掘进,就没法再爆破作业了。

两种工法各有优势却无法兼容——这个矛盾困扰了行业很多年。

咱们的工业人就这么把盾构和爆破捏在了一起。

掘爆机跟传统盾构机最大的不同,是采用了空心组合刀盘结构。

传统盾构机的刀盘是封闭的全断面,掘爆机把中间掏空了,变成了一个“环”。

玩法就多了。

遇到一般的岩石,盾构机可以先挖开周围土层,让岩石从中间的空心露出来,刀具在岩石上开槽,用剪切力把岩石剥落——说白了就是掰断。

碰到特别坚硬的,掰不断,就往空心里装炸药炸断——这叫“先掘后爆”。

遇到特别巨大的岩层,直接从空心刀盘中间打爆破筒,用炸药把岩石炸碎或炸松,盾构机再上去啃——这叫“先爆后掘”。

过了岩层段,往空心刀盘中间填上一个小的中心刀盘,两者一合体,又变回传统盾构机,进行全断面掘进。

三种模式随心切换,一机多用。

过去遇上严重不良地质,TBM卡机数月是常有的事,人工处理难度极大而且危险。

现在有了中间通道,很多难题都可以超前、主动地解决。

说起来好像就是加了个空心、塞了点炸药,可实际远没有那么简单。

信息来源:江夏融媒

不止是“能炸”那么简单

掘爆机搭载了不少原创技术。

可伸缩边刀能灵活调整开挖断面尺寸,提升洞内转场效率;自适应伸缩尾盾能适配多种规格管片,在岩爆和大变形洞段完成变径衬砌拼装;防爆筒能缓冲爆破冲击,保护主机和内部精密元器件;双独立皮带输送系统能把开挖渣土和骨料分类转运。

还有一个细节值得一提:设备配套的岩柱破碎装置,能把开挖产生的中心岩柱就地加工成标准化建筑骨料。

过去这些渣土要往外运,既破坏环境又增加成本,现在“废料”变成了“原料”。

从2022年概念提出,到2024年试验装置完成三种工况下的掘进试验,再到如今整机下线,历时四年多。

仅“组合刀盘”这一个核心部件的设计论证就耗时六七个月,历经五次大规模专家评审。

清华大学牵头技术研发,中铁科工负责装备制造,施工单位提供工程验证——这是产学研用一体化的典型样本。

结语

整机及核心零部件均实现自主可控,填补了复杂地质隧道一体化施工装备领域的国际空白。

按照计划,首台掘爆机即将投入国家抽水蓄能电站项目开展工程示范应用。

研发团队透露,未来设备直径可扩展至15米甚至18米级。

交通干线穿山越海、水利枢纽深埋施工、深地资源开发——这些重大工程将拥有更坚实的装备支撑。

所以你看,当我们的工业已经领先全球的时候,咱们的工业人骄傲了吗?他们只是默默地又造出了一台别人造不出来的机器。

信息来源:极目新闻

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更新时间:2026-08-08

标签:科技   岩层   占有率   中国   设备   盾构   岩石   断面   传统   工业   炸药   渣土   骨料   清华大学

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