煤炭行业为中国地铁建设作出贡献！

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编者按：煤炭行业为中国地铁建和地下管廊做出的巨大贡献单位有：1958年上海煤矿设计院，60年代的抚顺、开滦煤矿矿工。上世纪90年代至今煤炭科学研究总院北京建井研究所。21世纪的中国煤炭科工集团上海研究院院。担负盾构掘进机施工的中煤第三建设公司、中煤第五建设公司等等。下面是主要技术和工程。

       1997—1999年，建井所联合上海地铁盾构服务有限公司，针对使用最多的三重管旋喷法存在的直径小、桩体强度低等问题，完成煤炭工业重点项目“双高压高喷注浆技术的开发研究”。课题设计的旋转式双高压导流器、双高压喷头、喷嘴等结构紧凑、性能可靠，可同时承受40MPa水压和30MPa浆压，在相同条件下旋喷桩径比三重管增大40%，水泥用量（在相同强度条件下）减少30%。

        煤科院李金柱书记视察北京地铁复—八线国贸桥水平冻结

      1998年，建井所完成了近水平地层冻结施工技术研究，在国内首次解决了冻土抗弯强度试验技术；提出了复杂形状冻结壁不规则冻结孔布置时的温度场和形成规律计算方法；解决了500m以上盐水干管安装、保温、减振、防温度变形等技术，实现了用地面制冷进行长距离地下供冷。成果首次在北京地铁复—八线国贸桥车站粉细砂层中应用，水平冻结长度45m，偏率＜1%。之后，在上海地铁二号线联络通道、广州地铁二号线纪念堂站等五个工程中推广应用，其中，广州地铁二号线纪念堂站水平冻结长度达到63m。

     2001年，建井分院研制了一线总线冻结实时监测系统，并用于广州地铁纪越区间地铁隧道全断面冻结加固工程，顺利通过断层带,水平冻结长度达61m。该系统具有监测全面、及时，数据分析整理、传输简便等优点，减少了冻结温度监测及数据处理的工作量。

            一线总线冻结实时监测系统在上海地铁使用

2003—2006年，建井分院联合上海申通集团有限公司、中国矿业大学，共同完成了“矿山地层冻结技术在地铁隧道关键节点施工中的应用研究”。掌握了冻结壁及支护结构设计理论与应用技术、地层冻胀和融沉防治技术、水平冻结孔夯管施工技术、复杂边界冻结壁形成质量控制技术、暗挖及支护工艺与风险防范技术等5项技术；冻结施工地层沉降指标得到有效控制，隧道联络通道施工中地面隆起≤5mm，地面沉降≤10mm；地铁站零距离穿越施工中车站抬升≤3mm，车站沉降≤1mm。该技术成果已在80多项工程中得到应用。

                        上海地铁二号线联络通道施工

2006—2008年，建井分院完成了“地铁隧道混凝土管片后冻结壁形成规律的研究”。该研究在对混凝土管片后冻结温度场分布特性进行了分析的基础上，探讨了管片后冻结壁厚度、界面平均温度、冻结壁扩展速度在不同冻结时间沿土体埋深的特性，对旁通道工程施工具有指导意义。

                      上海地铁二号线联络通道冷冻站

2009—2010年，上海院研制了大口径DG3600—QNP泥水平衡顶管机。该设备内径3600mm，外径3710mm,刀盘截割功率为222kW。刀盘电机采用变频调速控制，可以较好地控制刀盘的旋转速度，减少土体扰动；设计的辅助纠偏顶推系统便于控制推进方向；开发的数据远程监控系统，便于管理人员通过远程计算机或手机对机器运行状态进行实时监控。该设备用于上海青草沙取水管道工程施工，1684m的顶推距离一次推进成功。

2009—2011年，建井分院完成了“地层液氮冻结施工技术的研究”课题，开发了大体积液氮冻结技术，并在上海地铁隧道工程中初次使用，与常规氨—盐水冻结配合，实现520平方米的长方形土体冻结，此后，液氮冻结技术多次成功地用于市政工程的抢险补救。

    2011年，上海院研制了DGJ2440—QNP泥水平衡式盾构机，内径2440mm，外径3070mm，截割功率为222kW。针对深圳市布吉河水环境综合整治工程地质条件，设计了混合式刀盘结构，施工总推进距离为1700m。

     2012年9月，上海院研制了DGR—1200QNP泥水平衡岩石顶管机，用于香港九肚山区域DC/2009/14的北区及吐露港区域污水收集系统—污水泵房及主干渠改善工程的施工。该设备是第一台岩石顶管机，内径1200mm，外径1500mm，刀盘截割功率为120kW；电机采用变频调速控制，便于根据顶推对象控制刀盘的旋转速度；背装式滚刀结构便于检修更换。

     2013年1月—2014年12月，上海院研制了DG—1200QNP、DG—1500QNP泥水平衡顶管机，用于泰国曼谷污水管网建设。该设备有两种，一种内径1200mm和外径1500mm，另一种内径1500mm和外径1840mm，截割功率分别为45kW和90kW。该设备采用集中总线控制技术，把所有的机构集中统一控制，便于操作和维护。

      2015年1月，上海院联合中信重工机械股份有限公司研制了国内首套Ф5m无轨式全断面掘进机（TBM），设备外径5000mm，主机长22000mm，整套TBM长度200000mm，最小转弯半径235m，总截割功率1960kW。该机应用于河南省“引故入洛”隧道施工建设中，至今已掘进6500m左右，最快日掘进40余米。

      2016年5月，上海院研制了DGR—1800QNP泥水平衡岩石顶管机。该机为大口径岩石顶管机，内径1800mm，外径2140mm，总截割功率为225kW。刀盘采用多电机复合驱动的形式，壳体采用一铰三段结构。该机应用于新加坡新生水管道施工。

     2016年，建井分院在广州地铁三号线北延伸段机场南站至机场北站区间冻结暗挖工程中，首次将冷冻机组的运行参数（吸气压力、油温等）接入冻结实时监控系统中，实现了远程监测，在权限范围内用户可远程对机组进行控制。

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