中国は最近、世界初のボーリング爆破機（BBM）を発表しました。これは、非常に困難な地下条件に対応するための全く新しいトンネル建設システムです。この機械は、土曜日に中国鉄道科学技術グループの湖北省武漢にある生産拠点でラインを下しました。官僚たちはこのマイルストーンを発表し、挑戦的な地質環境での大規模トンネル建設における重要なステップと表現しました。清華大学と中国鉄道科学技術グループ（CRSIC）が共同でこのBBMを開発しました。このグループは中国鉄道グループ有限公司の子会社です。この機械は、トンネル掘削機（TBM）技術と従来の掘削および爆破方法を統合しています。
同社は、このプロジェクトが中国の先進的な地下工事設備のブレークスルーであり、業界と大学の協力によるものであると述べています。
困難な地下条件に対処するため、大規模なトンネルプロジェクトは通常、不安定な岩層を通過し、重大な工事の課題をもたらします。これらの問題には、圧力下で変形する可能性のある軟岩、突発的な岩爆、予期しない水流や泥流が含まれます。これらの条件は施工の進捗を遅らせ、工事現場の安全性を低下させます。従来の掘削および爆破方法は多くの安全対策を必要とし、通常施工速度が遅くなります。また、従来の硬岩トンネル掘削機は地面の突然の変化に適応するのが難しいです。CRSICは、新しいBBMが2つの掘削方法の最良の部分を組み合わせることでこれらの問題を解決すると述べています。
同社は、このシステムがトンネル内の岩石条件に応じて異なる作業モードに切り替えることができると説明しています。「BBMは、掘削後の予爆、予掘削後の爆破、全断面掘削を含む異なるモードをシームレスに切り替えることができ、さまざまな現場条件に柔軟に適応します。」
BBMはトンネル施工の効率と安全性を向上させる
新しいデザインは多様な掘削モードを可能にします。研究チームはこの機械に中空の刃先構造を装備し、中央の刃先と協力して作業します。この設定により、オペレーターは機器を交換することなく掘削モードを変更でき、さまざまな地面で作業できるようになります。中国新聞社の報道によれば、BBMは高度に複雑な地形でのトンネル施工の長期的な課題を解決することが期待されています。清華大学水科学と工学国家重点実験室の研究者である秦鵬翔は、実験室のテストでこの機械の掘削効率が従来のトンネル掘削機よりも30%向上していることを示しました。
同社はまた、全体的なトンネル施工性能を改善し、不安定な地面の建設をサポートするために、複数の特許技術を統合しています。
BBMの設計は安全性とトンネルの支持を強化しています。この機械には、掘削幅を調整できる伸縮式の側切断刃が含まれており、完成したトンネルセクション内での移動も容易です。自適応型の伸縮テールシールドは、異なるライニングセクションのサイズをサポートし、岩爆や重大な地面変形の影響を受けた領域で可変直径のトンネルライニングを実現します。爆破作業中に機械を保護するために、エンジニアは防爆シールドを追加し、爆発が敏感な内部コンポーネントに与える影響を軽減しています。このシステムはまた、掘削された岩石と建設骨材をそれぞれ輸送する2つの独立したコンベヤーベルトを使用しており、掘削プロセス中の材料処理効率を向上させるのに役立ちます。
中国の官僚は、この機械とそのコアコンポーネントが完全に独立した知的財産権を持っていると述べています。BBMは最初に水力発電所でデモプロジェクトとして展開され、エンジニアは現場データを収集してその性能をさらに向上させる予定です。