2016新年前后,太原铁路西南环线东晋支线工程进场开工,本项工程将采用土压平衡盾构(盾构项目可行性研究报告)技术进行隧道挖掘,该技术在山西属首次使用。与此同时,中铁工程装备集团设计研究总院的研发人员接到一个前所未有的任务——为太原铁路西南环线东晋支线工程项目设计一台超大直径盾构机。
目前国内铁路隧道的净空内轮廓是根据列车、列车时速引起的空气动力学原理来确定的,如时速200公里的隧道净空面积在80多平方米,半径6米;时速250公里的隧道净空面积在92平方米以上,半径6.4米左右。而太原铁路西南环线东晋支线隧道项目设计为客货列车两用且双线单洞,所以要求隧道净空较大。为了满足工程需求,研制一台超大直径的土压平衡盾构机迫在眉睫。
以前我们生产的主流盾构机产品,刀盘直径多在6米左右。研发这台盾构机无疑是一个巨大的挑战。太原铁路西南环线东晋支线工程项目,断面较大、隧道推进距离长,如果仍然按照常规盾构机设计模式,那么势必会加大隧道设计的研发投入,且耗时费力。