永磁驅動矩形頂管機在長沙發運。胡清 攝

　　12月16日，由中國鐵建重工集團自主研制的一臺永磁驅動矩形頂管機在長沙發運，將用于深圳坂雪崗科技城片區與深圳地鐵10號線地下聯通隧道施工，這是我國自主研制的首臺永磁驅動矩形頂管機。

　　這臺設備寬10.2米，高6.6米，主機長10米，加上后配套附屬設備總重700噸。設計了6個同時開挖作業的刀盤，刀盤前后錯開布置，盾體帽檐和盲區導流塊輔助切削，提高了開挖覆蓋率，有效解決了矩形全斷面挖掘的問題。

　　據了解，與一般外形為圓形的盾構機不同，矩形頂管機的外形為矩形，比圓形斷面的有效使用面積增大了20%以上，有利于更加科學合理地利用地下空間。矩形頂管機在始發掘進時占地區間小，適用于淺覆土、短距離掘進，比盾構機更為經濟適用，施工效率高。

　　鐵建重工掘進機研究設計院工程師張瑞臨介紹，此前國內已經具備了矩形頂管機的研制和應用經驗，但采用永磁變頻電機驅動尚屬首臺。采用永磁變頻電機驅動具有體積小、效率高、節能環保的優勢，比同功率異步電機驅動效率高出5%以上，通過大幅度減少電機能量的損耗，降低隧道施工時的環境溫度，有利于整機穩定運行和人員施工作業。

　　在控制系統方面，這臺設備的刀盤控制采用“一拖一”方式，即一個電機配置一臺變頻器，單獨對每臺電機進行精確的轉速和扭矩控制，實時進行動態調節，可使主驅動轉速和扭矩調節更加精準，并且在單一變頻器故障的情況下仍能保障主驅動正常運行。

　　據悉，該設備在完成深圳項目掘進任務后，6個刀盤的驅動機構可以回收再利用，制造6臺小直徑圓形盾構機，有助于提升資源利用水平促進綠色低碳發展。