项目概况

黄河引水工程是一项雄心勃勃的隧道网络，为山西省长期干旱地区供水。水系统由多个隧道组成，长度超过100公里(62英里)。

合资企业(CMC,Impregilo，中国水利水电工程四局)在1997年获得了标段2和3的工程合同。2000年，意大利的Muratori Cementisti Ravenna(CMC)获得了标段5的工程合同。所有的承包商都选择了罗宾斯双护盾掘进机来挖掘这个具有挑战性地质的隧道。

地质条件

2号标段：2号标段的地质是由石灰岩和白云岩组成的，偶尔有断层现象。喀斯特地貌也很丰富。岩石的无侧限抗压强度（UCS）为39-137 MPa（6-20 ksi）

3号标段：3号标段的地质由倾斜折叠的白云石灰岩和三叠纪砂岩&泥岩组成，岩石的无侧限抗压强度与2号地段相同的。岩石主要是大量的高角度断层，伴随偶尔的喀斯特地貌

5号标段：5号标段由石灰岩、砂岩和粉砂岩组成，偶尔有断层，岩石的无侧限抗压强度为 25-206 Mpa（4-30 ksi）。

隧道掘进机

2号标段：2号标段使用了两台罗宾斯双护盾隧道掘进机。第一台掘进机是一种新的罗宾斯隧道掘进机，挖掘了两条隧道（T4和T5号隧道），长度分别是6.6公里（4.1英里）和25.5公里（15.8英里）。这台掘进机配有一个直径4.92米(16.1英尺)的刀盘和直径17英寸(432毫米)的刀具，还装备有一个可变频驱动装置(VFD)，为刀盘提供1575千瓦(2112马力)的动力。掘进机可以产生9074 千牛(204,0000磅)的刀盘推力和2,159,424 牛米(159,1300磅尺)的扭矩

2号标段的第二台机器，罗宾斯公司为长14公里（8.7英里）的隧道翻新了一台直径4.9米（16.1英尺）的隧道掘进机。该掘进机配有直径17英寸（432毫米）的刀具，6个75/210千瓦的发动机，总装机功率为3000千瓦

两台隧道掘进机都使用了相同的后备份系统。每掘进300米(984英尺)长，后配备系统使用一台出渣台车和有压载的出渣车和一对侧线组成一个加利福尼亚道岔。供水装置、通风装置和电缆盘都在后配备系统的后部附近

3号标段：另一台双护盾隧道掘进机用于挖掘3号地段T7号隧道的一段长22公里（13.7英里）的隧道。这台掘进机直径4.8米（15.7英尺），配有直径17英寸(432毫米)的刀盘，可以产生9074 千牛(204,0000磅)的刀盘推力和215,9424牛米（159,1300磅尺）的扭矩。长40.7公里的T7号隧道的另一半隧道由NFM公司制造的一台隧道掘进机完成贯通

3号标段掘进机的后配备系统与2号标段掘进机的备配份系统相同

5号标段：5号标段，CMC公司使用了一台自1994年以来就被中国保存的直径4.8米(15.7英尺)的罗宾斯隧道掘进机。为了该项目，罗宾斯公司对这台掘进机进行了彻底的翻新。CMC公司和罗宾斯公司同意加强现有的刀盘，以提高在断裂地质中的运行可靠性。这台掘进机还配有一个后护罩和钢丝刷密封来防御涌水。掘进机配有直径17英寸(432毫米)的刀具，可以产生7562 千牛(170,0013磅)的刀盘推力和193,6568 牛米(143,8000磅尺)的刀盘扭矩

为增加性能，5号标段掘进机采用的是定制化的后配备系统。罗宾斯公司扩展了后配备系统，提供安装在平台上的台车长度能够为掘进机的两个行程提供足够的泥渣搬运和物料输送能力。管片处理系统也得到改善，以便更快速地处理隧道衬砌管片。

隧道掘进

1999年2月， 2号和3号地段同时开挖。挖掘T4号隧道的掘进机仅用8个月就掘进了6.6公里（4.1英里），且相对而言没有遇到什么问题。这台掘进机以最佳月进尺1822米（5978英尺）的成绩打破了同级别掘进机的世界记录，最佳日进尺达到了99.4米（326英尺）。同一台掘进机于1999年11月开挖长25.5公里（15.8英里）的T5号隧道， 2001年完成贯通，也没有遇到什么问题

翻新的罗宾斯隧道掘进机于1999年12月开挖长14公里(8.7英里)的T6号隧道。掘进机遇到长段粘土和一个6米(19.7英尺)宽的喀斯特溶洞，必须填满豆粒砾石和钢筋混凝土，才能让掘进机通过。尽管遇到了这些挑战，这台掘进机取得了81米(266英尺)的掘进速度，最快的一个月掘进了1375米(4511英尺)，平均月进尺为550米(1804英尺)。

1999年2月， 3号地段长22公里(137英里)的T7号隧道开始挖掘，于2001年4月完成贯通。罗宾斯公司的隧道掘进机和NFM公司的掘进机从隧道的两端开挖，在中间相遇。罗宾斯隧道掘进机遇到了一种50/50比例的石灰岩/砂岩混合的耐磨岩石和几个高角度断层线。尽管如此，该掘进机仍取得了月进尺超过700米（2297英尺）的成绩，且最佳月进尺为1281米（4203英尺）

2000年9月，5号地段开挖，此时2号和3号地段正好完成贯通。到同年12月8日，翻新的罗宾斯隧道掘进机在第一个月就创下了最佳日进尺36.1米（118英尺）和平均月进尺超过1000米（3281英尺）的成绩。随后，这台掘进机又创下了同级别掘进机的世界纪录，平均月进尺达1352米（4336英尺）。掘进机于2001年9月贯通了长13.5公里（8.4英里）的隧道。