科技日报记者 乔地

世界最大的悬臂掘进机，专攻坚硬岩石的三臂凿岩台车，高科技磁悬浮列车……10月19日，川藏铁路极端装备研制技术交流会暨新品发布会在河南郑州拉开序幕，中铁高新工业股份有限公司携系列极端装备产品、技术首次公开亮相，通过设备、模型、实物展示等方式，参展装备及产品达100多件。

展览会现场

川藏铁路沿线地质条件复杂，多年冻土、高寒缺氧、滑坡、高地震区、岩爆等地质灾害研制。全线1629公里，“八起八伏”，累计爬升高度超过14000米，相当于在最艰险、最复杂的高山峡谷间修建世界上技术难度最大的“巨型过山车”，因此有“世纪工程”之称。

极端装备是指极大与极小的极端尺度范围、面向极端任务、工作于极端环境的技术与设备，极端装备技术正在成为机械工程的重要研究方向。大国工程还需大国重器，中铁工业在多年的创新实践中，成功研制了高原架桥机、跨海大桥箱梁运架搬提运设备，以及国内最大直径的“彩云号”TBM、“春风号”泥水平衡盾构机、马蹄形盾构机等隧道施工装备，储备了丰富的极端装备研制经验。

CTR450智能悬臂式掘进机

2018年10月，川藏铁路规划建设全面启动，中铁工业正式开启我国极端装备研制新征程。“我们对川藏铁路建设中的重大成套装备需求情况进行了详细梳理，实施了‘极端装备研制攻关工程’，重点选择国内外空白产品实施突破。”中铁工业总经理李建斌介绍说，此次中铁工业展示的极端装备，分布于全断面掘进装备、矿山法掘进装备、生态保护装备技术、智能应用平台技术以及桥梁架设装备，均为填补国际、国内技术空白的产品，并将应用于川藏铁路施工中。同时展出的还有中铁工业新制式轨道交通装备，这也标志着中铁工业正不断整合关键技术优势，拓宽产业门类，多产品线同步发力，全力冲刺行业顶峰。

世界最大悬臂掘进机

在众多参展产品中，世界最大的悬臂掘进机CTR450成为大家关注的对象。作为非爆法隧道开挖施工“利器”，悬臂掘进机与全断面隧道掘进机相比，具有体积小、方便灵活，机械化程度高，安全高效的特点。“我们这台悬臂掘进机是目前世界最大硬岩悬臂掘进机。它是为了川藏铁路而准备的，所以它配备了高原型的电机系统，液压系统，以及独立循环冷却系统，全面保证了悬臂掘进机在4500米海拔高原情况下，进行隧道施工的适应性。”中铁装备集团专用设备工程师胡森旭介绍到。

CTR323悬挂掘进机

此外，针对川藏铁路建设中高海拔、高地应力、高地温等极端条件下安全高效施工要求，中铁装备还研发了一系列悬臂式掘进机和全系列三臂凿岩台车，为川藏铁路隧道机械化施工提供综合解决方案。

众多参展产品中，有一个高举“金刚钻”的硬核产品，实力“吸睛”。

悬臂掘进机是非爆法隧道开挖施工的又一“利器”，与全断面隧道掘进机相比，它体积小、方便灵活，机械化程度高，安全高效，由于截割部采用伸缩摆动设计，可实现多种隧道形状和断面的开挖。其履带式的行走机构，便于转弯、爬坡，对复杂地质条件适应性强。因此，被广泛应用于煤矿综合采掘、巷道掘进，也可用在铁路、公路、地铁、水利工程等隧道的掘进，既降低成本又提高效率。

针对川藏铁路建设中高海拔、高地应力、高地温等极端条件下安全高效施工要求，中铁装备不断加大科研投入，加强技术攻关，研发了一系列智能悬臂式掘进机，为川藏铁路隧道机械化施工提供综合解决方案。

CTR450智能悬臂式掘进机是中铁装备自主研发，适应于大尺寸断面隧道掘进的高原型悬臂掘进机。

CTR300掘进机在施工现场

贵阳地铁3号线花果园西站斜井项目，采用中铁装备CTR300A悬臂掘进机施工。斜井项目主通道全长460米，岩石强度较高，中铁装备悬臂掘进机进场后表现良好，目前正在顺利掘进中。

CTR323悬臂掘进机

引绰济辽工程输水工程隧洞段施工二标2-3#支洞采用，中铁装备CTR323悬臂掘进机施工，开创了国内水利系统首次成功使用大功率悬臂掘进机的先河。项目用悬臂掘进机施工长度为500米，岩质较软弱，围岩完整性较差，围岩极不稳定，中铁装备悬臂掘进机于2019年7月16日进场施工，目前保持良好掘进速度，助力内蒙古一号水利工程建成。

八鸽岩快速路隧道为贵阳市重点市政工程贵阳大道A标项目控制工程，左线隧道全长1197米，右线隧道全长1171米，均采用中铁装备CTR323悬臂掘进机施工，施工以来保持较快的进度，2018年10月八鸽岩隧道左线贯通，11月右线贯通。这次展会，还将展出中铁装备在盾构及TBM施工中的“铁齿铜牙”

架桥机“擎天架海”，列车在高楼大厦间穿行

作为铁路建设的特种施工装备，架桥机发挥着“擎天架海”的强大功能。本次发布会上，由中铁科工自主研制的超级架桥机——40米箱梁过隧运架设备也正式亮相。该设备于2018年9月成功应用于郑济高铁郑濮段站前工程施工，不仅标志着高铁1000吨级架运装备研制成功，同时意味着我国高速铁路建造技术的重大提升和突破。

列车怎么开？在不久的未来，除了传统的火车或高速列车，列车还可以在高楼大厦中间穿行，甚至不用钢轨也能在离地五六米的空中悬挂行进。发布会上，由中铁科工、中铁磁浮、中铁轨道自主研制的“新时代号”新制式轨道交通车辆，包括空轨、磁悬浮列车、跨座式单轨列车、氢能源有轨电车、旅游观光有轨电车等也首次集体亮相。

世界首条全自动刀具生产线

中铁装备·WIRTH刀具在引进吸收德国WIRTH刀具的设计理念、制造品质和先进技术的基础上，结合丰富的隧道掘进机项目应用经验，设计研发了多系列品质与性能优越的盾构/TBM刀具。

TBM刀具

中铁装备建立了世界首条全自动刀具生产线，拥有先进的制造工艺，基于丰富的隧道项目应用经验，加大对刀具的专业研究，不断提升刀具的性能和品质。

中铁装备·WIRTH系列刀具成功用于济南地铁3号线、深圳地铁9号线、长沙地铁5号线、新疆EH项目、辽西北供水项目等多个重难点项目，质量性能优越、地质适应性高，保障了施工进度，节约了施工成本。

“金刚爪”，专攻隧道坚硬岩石

在此次新品发布会上，有个三只手臂的硬核大家伙，挥舞着“金刚爪”，专攻隧道坚硬岩石，跻身机械化掘进设备家族。

凿岩车

三臂凿岩台车是钻爆法隧道开挖施工的核心“利器”，与全断面隧道掘进机相比，它配合爆破作业，地质适应性强、方便灵活，机械化程度高，安全高效，三臂+辅佐作业篮设计，可实现全断面或微台阶法开挖，满足超前地质钻探、超前管棚钻设、超前注浆钻孔、径向锚杆钻设以及辅助装药、撬毛等方面的作业。目前中铁装备已形成了全液压版、电脑导向版、全电脑版三大类共6种机型的全系列三臂凿岩台车，提供全方位的解决方案。

针对川藏铁路建设中高海拔、高地应力、高地温等极端条件下安全高效施工要求，中铁装备深入现场调研，持续科技攻关，研发了一系列适用于高原环境的三臂凿岩台车，为川藏铁路隧道机械化施工提供综合解决方案。DJ3G高原型三臂凿岩台车

该装备由中铁装备自主研发，配置超强动力，安全环保设备，电脑导向系统，直面挑战高原环境，在海拔3500米以上依然高效作业，安全施工。

DJ3E全电脑三臂凿岩台车

该装备由中铁装备自主研发，配置智能凿岩和控制系统，190㎡覆盖面独特设计，六大核心智能功能，助推隧道智慧建造迈向新高度。

张吉怀高铁永顺隧道项目，采用中铁装备两台三臂凿岩台车，面对建设期间Ｉ级风险，预测最大涌水13万方／天、可能诱发大规模突泥突水，全隧道穿过断层7条、深埋段有中等至强烈岩爆，全隧道局部岩溶极发育等极端条件，发挥设备优越性能，稳定工作，保持每班的进尺4米。

郑万高铁香炉坪隧道项目，中铁装备两台三臂凿岩台车进场以来，累计施工超过3000m，超欠挖平均控制在±10cm左右，安全顺利施工，配件损耗平均7.8元/m3，得到了使用单位的好评。

中铁装备全系列混凝土湿喷台车，隧道支护领域的“翘楚”！

混凝土湿喷台车

混凝土湿喷台车是钻爆法隧道施工中支护作业的高端“利器”，将预拌好的混凝土高速喷射到受喷面，快速凝结形成混凝土支护层，实现隧道初期支护。目前中铁装备已形成了单臂版、双臂版、智能版三大类共4种机型的系列混凝土湿喷台车，提供多套的隧道支护解决方案。

该产品由中铁装备自主研发，双臂架喷射系统设计，配置双泵送系统、双液压动力源系统、双臂架防碰撞系统、双向驾驶、双路制动系统，喷射效率卓越提升，最大可达50m3/h，超强动力，安全环保设计，在海拔3500米以上，高原高寒、低氧、低气压等恶劣工况下，依然高效作业，安全施工。

该产品是由中铁装备完全自主研发的国内首台可应用于立拱隧道内的智能化装备，具有自动定位、自动扫描、路径自动规划、无人智能喷射等九大核心功能，特别适用于地质条件复杂、作业环境恶劣的地下工程支护作业，是智慧隧道建设的重要装备，代表着混凝土湿喷设备的前沿技术。

新疆格库铁路阿尔金山隧道项目，地处戈壁大漠高原无人区，海拔3600m，风沙大，常年高寒，最低气温达到零下35℃，自然条件苛刻。在此极端环境下，中铁装备湿喷台车完全经受了风沙、极寒、缺氧、高海拔的考验。2017年3月份进场以来累计喷射方量达到23000方，其中单月最大方量达到1329方。设备喷浆速度快、喷浆面表面光滑平顺，性能稳定，保障了项目施工进度，受到充分认可。

玉磨铁路扬武段穿越断层破碎带，软岩大变形、涌水突泥、高地温、高地应力、瓦斯等不良地质几乎覆盖整条隧道，属于全线一级高风险隧道。中铁装备陆续入驻12台混凝土湿喷机，回弹率约为11.1%，工作性能稳定，喷射质量较高。

当天上午，针对川藏铁路建设施工特点和难点，中铁工业总经理李建斌作了川藏铁路建设装备技术交流。

本次展会受到了广泛关注，原铁道部常务副部长、中国铁道学会理事长、中国工程院院士孙永福，中国中铁总裁陈云，中国工程院院士杜彦良、陈湘生、邓铭江，河南省副省长刘伟，中国中铁所属各单位、黄委会、国铁集团、中国铁路设计集团、中国铁道科学研究院、黄河勘测院、中国建筑、中国交建、中国电建等单位，石家庄铁道大学、浙江大学、北京工业大学、西安交通大学、华中科技大学、西南交通大学、中水电科研院等高校院所的专家、学者共计300余人出席技术交流会、新品发布活动。