工程机械与工程车辆展
新藏铁路作为一项极具挑战性的重大工程,其建设过程对工程机械与工程车辆有着特殊且严苛的要求。这条铁路全长约 2000 公里,桥隧占比达 61.53%,穿越高海拔冻土区、平均海拔 4500 米的地段,复杂的地质条件与极端的气候环境,促使一系列适应特殊工况的工程机械与工程车辆投入使用 。
一、土方挖掘与装载机械
(一)高原型挖掘机
动力系统优化:在新藏铁路建设中,常见的 90 吨级高原挖掘机成为主力设备之一。由于施工地海拔高、空气稀薄,发动机进气量不足会导致功率大幅下降。为解决这一问题,此类挖掘机配备了高原型发动机,通过优化进气系统,采用涡轮增压、中冷技术,增加空气进入量,提升燃油燃烧效率,保证发动机在低氧环境下仍能输出稳定功率,满足挖掘作业需求 。例如,某品牌 90 吨级高原挖掘机,在海拔 5000 米作业时,发动机功率较普通机型提升 20%,挖掘力增强 15%,有效提高了作业效率 。
液压系统改进:低温环境下,液压油粘度增大,流动性变差,会影响液压系统响应速度与工作稳定性。针对这一难题,高原型挖掘机采用特殊低温性能的液压油,并对液压系统管路进行保温处理,如包裹保温材料、设置加热装置等。同时,优化液压泵、阀等关键部件,提高其在低温下的可靠性与精准控制能力 。部分高端机型还配备智能液压控制系统,可根据挖掘工况自动调整液压油流量、压力,降低设备能耗,提升作业精度 。
(二)电动装载机
能源优势:电动装载机凭借其清洁、高效的特点,在新藏铁路建设中崭露头角。相较于传统燃油装载机,电动装载机以电力为动力源,减少了尾气排放,更契合高原地区脆弱的生态环境 。同时,电机的扭矩输出特性使其在启动瞬间就能输出最大扭矩,动力响应迅速,在铲装作业时具有更好的加速性能与操作灵活性 。
适应性改进:为适应高海拔、低温环境,电动装载机对电池进行特殊防护与管理。采用保温性能良好的电池箱体,内置温控系统,可根据环境温度自动调节电池温度,确保电池在适宜的工作温度范围内,延长电池使用寿命,提升电池续航能力 。此外,对电机及控制系统进行优化,增强其抗低温、抗电磁干扰能力,保障设备在恶劣环境下稳定运行 。
二、隧道掘进机械
(一)硬岩掘进机(TBM)
技术突破:新藏铁路 1600 公里主体段面临永冻土层融化、岩体破碎等复杂地质难题,推动了硬岩掘进机技术的迭代升级 。新型高原型 TBM 针对高海拔、硬岩地层特点,在刀盘设计、推进系统、支护系统等方面实现创新 。刀盘采用特殊合金材料制造,镶嵌高强度、高耐磨性滚刀,能有效破碎坚硬岩石;推进系统具备强大的推力与精确的推进控制能力,适应不同地质条件下的掘进需求;支护系统可在掘进过程中及时对隧道围岩进行支护,保障施工安全 。
性能提升:相较于常规型号,高原型盾构设备单价虽提升 40%,但其故障率降低至 3% 以下,大大提高了施工可靠性 。例如,某品牌 TBM 在新藏铁路某隧道施工中,平均月进尺达到 300 米以上,较传统钻爆法施工效率提高 2-3 倍,且施工过程中对周边围岩扰动小,有利于隧道长期稳定性 。
(二)智能钻爆台车
智能化作业:智能钻爆台车集成了先进的自动化控制技术与传感器技术 。在新藏铁路隧道施工中,操作人员可通过远程操控台设定钻孔参数,如钻孔深度、角度、间距等,台车自动完成钻孔作业 。同时,台车配备的传感器可实时监测钻孔过程中的各项数据,如钻进速度、扭矩、推力等,并将数据反馈至控制系统,系统根据预设参数自动调整钻孔作业,确保钻孔精度与质量 。
高效作业能力:以耿力 G3ZH 三臂凿岩台车为例,其集凿岩、锚杆和注浆作业于一体 。在打锚杆、开挖掘进施工作业中展现出卓越性能,中间钻锚注一体臂集成进口大功率凿岩机,钻孔、锚杆、注浆一气呵成 。在高原复杂地质条件下,与人工钻孔相比,效率提高数倍,且作业人员大幅减少,降低了劳动强度与施工风险 。此外,该台车专为高原定制国四高功率发动机,四轮四驱 + 后轮转向,适应崎岖隧洞地形,全封闭驾驶室配大功率空调,为操作人员提供良好工作环境 。
三、运输与牵引机械
(一)耐高寒大功率牵引机车
动力与耐寒设计:新藏铁路运输任务艰巨,需要耐高寒大功率牵引机车来保障物资、设备及工程材料的运输 。此类机车配备大功率发动机,且对发动机进行特殊耐寒处理,如采用低温启动装置、优质防冻液、加强型散热系统等,确保在冬季气温低至零下 40℃的环境下能顺利启动并稳定运行 。同时,机车的传动系统、制动系统等关键部件也经过优化,提高其在高寒环境下的可靠性与安全性 。
适应高原环境:针对高海拔地区空气稀薄导致发动机功率下降的问题,牵引机车采用高原适应性进气系统,增加空气进气量,提升发动机燃烧效率 。此外,机车的电气系统进行了抗电磁干扰、防潮处理,保证设备在高原复杂电磁环境下稳定工作 。
(二)混凝土搅拌运输车与自卸车
混凝土搅拌运输车:在新藏铁路建设中,混凝土搅拌运输车需具备良好的保温、防离析性能 。罐体采用优质保温材料包裹,减少混凝土在运输过程中的热量损失,防止混凝土因温度降低而影响性能 。同时,配备高效搅拌装置,在运输过程中持续低速搅拌混凝土,确保混凝土的均匀性,防止离析现象发生 。车辆发动机经过高原适应性改造,能在低氧环境下正常工作,保障混凝土及时、稳定供应至施工现场 。
自卸车:为满足新藏铁路建设中大量土石方、建筑材料的运输需求,自卸车同样进行了特殊设计 。采用高强度车架与车厢,适应崎岖路况与重载运输;优化动力系统,提高车辆爬坡能力与运输效率 。部分自卸车还配备智能监控系统,可实时监测车辆载重、行驶速度、轮胎压力等参数,保障运输安全 。在高原地区,自卸车的发动机进气系统、散热系统等进行针对性改进,以适应高海拔、低温环境 。
四、其他工程车辆与机械
(一)高原型接触网作业车
作业功能:高原型接触网作业车主要用于新藏铁路电气化工程中接触网的架设、检修与维护作业 。车辆配备先进的升降平台、作业吊篮等设备,可满足不同高度接触网作业需求 。同时,具备精准的定位与调平功能,在高海拔、复杂地形条件下,能确保作业平台稳定,保障作业人员安全与作业精度 。
环境适应性:针对高原环境,接触网作业车对动力系统、电气系统、液压系统等进行全面优化 。发动机采用高原型配置,提升在低氧环境下的动力性能;电气系统加强防护,防止沙尘、低温对设备造成损害;液压系统采用低温性能良好的液压油,并进行保温处理,确保在低温环境下设备正常运行 。
(二)压路机
压实性能:在新藏铁路路基压实作业中,压路机发挥着关键作用 。例如徐工机械定制化开发的 - 40℃低温启动压路机,具备强大的压实能力 。通过调整振动频率、振幅等参数,可对不同类型的路基填料(如冻土、砂石料、填土等)进行有效压实,提高路基的密实度与稳定性 。部分压路机配备压实度实时监测系统,操作人员可通过驾驶室内显示屏实时了解压实度情况,及时调整压实工艺,保证路基压实质量 。
高原适应性改造:为适应高海拔、高寒环境,压路机的发动机进行了特殊改进,提高其在低氧、低温条件下的启动性能与功率输出稳定性 。同时,对设备的散热系统、润滑系统等进行优化,确保设备在恶劣环境下正常运行,满足新藏铁路大规模路基压实作业需求 。
新藏铁路建设中的工程机械与工程车辆,通过一系列针对高原、高寒、复杂地质等特殊环境的技术创新与改进,有效保障了工程建设的顺利推进 。这些先进设备不仅体现了我国在工程机械领域的研发制造实力,也为未来高原铁路及其他极端环境下的工程建设积累了宝贵经验 。