パイロットシールドの図解

「ナビゲーション号」は我が国が自主開発した超大径シールド機で、長江を横断するためにカスタマイズされている。その直径は15.4メートル、約5階建ての高さ、長さは約128メートル、重さは約4000トンで、最も深い89メートルの水中で11.325キロを単独で掘ることになり、単独で掘る距離は最も長く、直径は最も大きく、長江の水中を通り抜けて最も深い「鋼鉄の巨竜」である。

「ナビゲーション号」はトンネル知能建造システムを配置し、知能分析、自主判断の「スーパー脳」を持ち、知能掘削、知能装填、先行地質予報などの革新技術を搭載し、「有人立役者、無人操作」方式で掘削した。

岩を「かじる」ドリル山肌

硬岩掘削機は、掘削、支護、スラグ出し、輸送を一体化し、主に長距離、大埋深の山嶺硬岩トンネル工事に応用される。

4月23日、中国設計、中国基準を採用した世界最大径の硬岩掘削機「コーカサス号」はグルジア南北回廊のKK道路古多里トンネル掘削任務を順調に完了し、「一帯一路」建設を支援した。

坂を登って斜井を掘ることができる

斜井硬岩掘削機は、自主的な登坂能力を備え、安全性がよく、掘削効率が高く、主に揚水貯蔵斜井トンネル工事に用いられる。

2023年12月14日、世界初の急斜面を登ることができる大径硬岩掘削機「永寧号」は1期の任務を完了し、長さ900メートル以上、垂直落差550メートルの斜井を掘り出した。

小回りアーク掘削線

従来のシールド機は直線的にしか前進できず、後退や旋回はできない。2019年、我が国が建設した世界初の小型超小旋回硬岩掘削機はラインオフし、旋回半径は30メートルしかなく、180度程度旋回することができる。2022年、「北山1号」掘削機はラインオフし、水平旋回半径200メートル、上380メートル曲線半径螺旋式掘削もできる。

遁地行拓空間

土圧平衡シールド機は、一般に軟地質に用いられ、都市地下鉄用シールド機はこのようなものが多い。中国はすでに地下鉄の距離8543キロを建設し、90%以上がシールド法で工事を行っている。

地下鉄、管廊、通路、車庫を掘る、都市部、空港、パイプライン、駅……「鋼鉄穿山甲」が都市地下空間の開発を支援する。

川を渡り海を渡る

泥水平衡シールド機は、一般的に水土圧力が大きく、地表沈降要求が高いトンネルに応用されている。山東省済南黄河済泺路トンネル、万里黄河第一トンネル、上は自動車、下は地下鉄、重慶長江トンネル、長江を横断する最初の高速鉄道シールドトンネル、湛江湾海底トンネルは、「海を渡る」ことも「城を越える」ことも……

下へ行ってシャフトを掘る

竪坑掘削機は、シールド機が水平に前進する形態を変更すると、垂直に下へ掘削することができ、竪坑工事の安全性を大幅に向上させ、鉱山、水利、通風井などの竪坑作業に使用されている。

2023年11月18日、世界最大直径の竪坑掘削機「夢想号」は上海静安地下知恵車庫プロジェクト初の超深竪坑の施工任務を完成した。

シールド機は、「建設機械の王」と呼ばれている。我が国の地下鉄トンネルの90%以上、大江大河を渡るトンネルの大部分はシールド法で工事されており、シールド機は地下空間を掘り起こし、道路をスムーズにするのに最適な助っ人である。

「大顔盤」、「鉄歯鋼歯」がいっぱい生えていて、硬い岩を「かじる」、砂を「飲み込む」、鉄の鎧を身につけ、外は圧力に耐え、崩壊を防ぐことができ、内はスクリューコンベアによって残土を運び出すことができる。工事中、シールド機は距離を掘るたびに「休憩」を止め、事前に作られたコンクリート管片でトンネルを組み立てた。このようにして、トンネルが掘り終わると、トンネルも完成します。

国の重器として、シールド機は地質、機械、力学、電気、制御、測定などの多学科技術に関連し、2万以上の部品があり、1つの国の地下施工装備の製造レベルを測定する重要な標識である。

わが国のシールド機は長い間輸入に頼っていた。今世紀初頭、我が国はシールド機の自主開発を開始し、無から有へ、有から優への発展の道を歩み始めた。中国シールド機は革新的な技術、ハードすぎる品質、高品質なサービスで国際市場を開拓し、現在、世界市場で70%を占めている。

現在、国産シールド機の刀盤の直径はすでに0.5メートルから15メートルの全カバーを実現しており、サイズが異なり、形状が異なり、水平、斜め、垂直、旋回掘進ができ、都市総合管廊まで小さく、江越海トンネルまで広く、施工需要を満たすことができる。

文字採集：本紙記者李心萍

「人民日報」（2024年05月22日08版）

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