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日前，由我国自主研制的首台大坡度螺旋掘进机“北山1号”，在西北地区的马鬃山中国北山地下实验室项目首次转弯成功，标志着我国在这一技术创新领域的成果应用取得重大突破。由驻天津中央企业中铁十八局集团有限公司承建的中国北山地下实验室的关键性主体工程——螺旋斜坡道工程，全长约7.2公里，由地表向下顺时针螺旋式掘进，综合坡度为10%，相当于隧道每向前开挖10米，高度就要下降1米。

据中铁十八局集团相关部门负责人介绍，中国北山地下实验室地质条件以微风化花岗岩为主，石英含量达25%至30%，斜坡道长约7.2公里。为破解连续性大坡度隧道中螺旋小转弯掘进难题，“北山1号”通过改进主机系统的空间结构和控制系统，将设备整机尺寸控制在100米以内，直径控制在7.03米，能够实现水平200米转弯半径、同时竖向380米曲线半径螺旋式掘进，具备了大坡度、小转弯半径条件下的螺旋曲线掘进能力，标志着我国地下工程装备的科技攻关取得新突破，这也代表了该领域在全球范围内的尖端技术。

中铁十八局项目团队通过改进传统敞开式硬岩掘进机主机设计，压缩“北山1号”的结构尺寸，配备先进的导向、方向控制预警、辅助驾驶自动巡航系统，使掘进机具备了大坡度螺旋曲线掘进能力。同时掘进机采用了高承载、窄刃形的新型滚刀，让掘进机的牙齿更加锋利，满足了极硬岩地质条件下的施工要求，提升了连续作业的可靠性和耐久性，施工效率提高了3倍，为安全、高效推进项目建设打下坚实的基础。“北山1号”的成功转弯，初步验证了长距离极硬岩、小半径螺旋转弯、大坡度长距离下坡设计方案的可靠性。

中国北山地下实验室项目作为国内重大环保研究工程，于2021年6月正式开工，建成后将成为世界上规模最大、功能最全、参与范围最广的地下实验室。（经济日报记者 周琳）