科技日报9月17日苏州电（通讯员 张凤华 记者 张晔）我国自主研发的世界首创高寒高海拔、大深度、超大直径硬岩竖向掘进机“首创号”17日在江苏常熟下线，将用于新疆乌尉高速公路天山胜利隧道2号竖井工程施工。“首创号”刀盘直径11.4米，竖向掘进深度达800米，采用全智能化掘进技术，可实现井下掘进无人化操作，零部件实现全国产化。

图为正式下线的硬岩竖向掘进机“首创号”。受访者供图

天山胜利隧道是新疆乌尉高速公路重点控制性工程，全长22.1公里，是目前世界最长高速公路隧道，隧道最大埋深达1112.2米。2号竖井工程作为天山胜利隧道的通风井是其重要组成部分，竖井深达800米，是目前世界上最深的高速公路竖井，也是世界首个一次开挖成型的超大直径硬岩大深度竖井。天山胜利隧道竖井工程地处天山之巅，高寒高海拔，最低气温达零下40多度，海拔3660米，岩石强度高达200兆帕以上。

新疆天山。受访者供图

恶劣的自然环境、复杂的地质条件和高标准的建设要求，对施工技术装备提出了巨大挑战。为满足现代竖井建设机械化、自动化、智能化要求，中交天和研发的“首创号”，首次将TBM破岩石工艺与传统钻井完美结合，相当于把TBM竖着挖，并实现超大直径竖井一次成型。

“首创号”示意图。受访者供图

目前，大直径竖井基本采用分级扩挖技术，“首创号”一次成型技术在世界施工史上属首例；采用掘、排、支相结合的全新钻井工艺，避免了传统钻爆法对岩石的扰动，并将作业人员从恶劣的自然环境中解脱出来，让井内掘进实现无人化操作；配置中交天和自主研发的垂直导向系统，精度控制在2毫米内，竖井垂直度更加精准；碎石经泥水循环系统排出，避免传统设备排渣扬尘等对天山的自然环境造成污染。中交天和的创新性研发大大提高了竖井施工速度，显著增强了竖向掘进作业的安全性和环保性。