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项目成果

留尼旺灌溉项目

  • 设备类型 单护盾掘进机
  • 设备数量 1
  • 设备直径 4.3 米
  • 隧道类型 输水隧道
  • 隧道长度 8.6 公里, 2.4 公里
  • 项目业主 Conseil Général de la Réunion
  • 施工单位 SOGEA
  • 项目地点 留尼旺岛,法国

项目概况

留尼旺灌溉项目位于印度洋中的一个法国领土上。项目由一个隧道系统组成,该系统灌溉着甘蔗作物,并为岛上的西部地区人口提供水源。地下隧道将水从水资源富裕的东部地区输送到更为干旱的西部地区。项目获得了一些组织机构的资助,包括欧洲共同体、法国政府、留尼旺省政府和留尼旺区政府。

1990年,法国的承包商SOGEA公司和罗宾斯公司签署了隧道掘进机采购合同。罗宾斯公司建造了一个直径4.3(141英尺)的单护盾隧道掘进机,用于贯通I号和II号隧道。I号隧道里的水有的部分II号和III号隧道,部分来自加莱角河(Rivière de Galets)的河水。然后,这些水通过长8.6公里(5.3英里)的隧道运至岛西侧的一个水库中。II号隧道较短,长2.4公里(1.5英里),通过加莱角河下方的虹吸管来输送I号隧道的水。

地质状况

留尼旺项目3条隧道的地质构造主要由橄榄玄武岩构成。该地区的断层已经形成了由泥岩和黏土相结合的块状岩石的角砾岩区。涌水和蚀变是这些地区的典型特征。

隧道掘进机

由于2个隧道里存在腐蚀性岩石和涌水,罗宾斯公司设计了单护盾隧道掘进机来解决这些特殊的难题。为了保证掘进机后部能安全地进行换刀,掘进机的刀具装配了5个铲斗和29个直径17英寸(432毫米)的嵌入式背装式盘形滚刀

6160千瓦(214.5马力)电机为刀盘提供超过129,7547牛米(96,0177磅尺)的扭矩。双速铰接刀盘增加了掘进机打通块状岩石的方向控制和稳定性。罗宾斯公司还为掘进机增加了泵水系统,为刀盘和护盾增加了密封装置,这些增加的配置为掘进机在严重涌水的情况下打通玄武岩做足了准备

掘进机的通风系统包括一台直径900毫米(35.4英寸)的风扇、一个通风管道、 一套空调设备和一套外壳式空调系统,均在掘进机后配备系统中进行安装和控制。

隧道掘进

I号隧道中,掘进机从一开始就遇到了第一个挑战。最初掘进的500米的地质(1640.4英尺) 由坚硬的火山碎片、水和块状岩石构成,掘进机遇到了两个大面积的不良岩石带且伴有涌水,隧道内最大的涌水量约每秒45(11.9加仑)。机组人员和罗宾斯公司现场服务工程师通过数次现场改动,最终解决了这些问题。其中一项改动就包括移除可伸缩的刀具,以便在断面里安装一个额外的铲斗。额外的铲斗增加了开口的数量,改善了断面清洁操作,提高了隧道掘进效率

橄榄玄武岩虽然柔软但十分粗糙,在掘进过程中刀毂的磨损情况十分严重。机组人员决定刀在毂上镶嵌硬质合金增强硬度,这个方法使问题得到了部分解决。刀圈在最大磨损程度下,寿命长短从中心刀的300个小时到边刀的50个小时不等

尽管地质条件复杂,掘进机的掘进速度飞快,如期完成了任务。 这台掘进机平均每小时的掘进量为4.46(14.6英尺),每周平均工作时间5天,每天3个班次,机器总共运行了1989个小时。

1992917日,掘进机在I号隧道取得突破性进展,随后接受了例行重组和测试,为II号隧道的建设做好准备。掘进机于1993年开始II号隧道的挖掘工作,并与6个月后完成了任务。