Принцип его проектирования – стремление к высокой надежности, применимости, ремонтопригодности и долгому сроку службы. Благодаря кропотливым техническим исследованиям были внесены технические новшества в следующие шесть систем:

(1) Система привода резцовой головки: в основных компонентах используются самые передовые в мире вспомогательные компоненты для обеспечения надежности и стабильности работы щитовой проходческой машины, срок службы которой составляет более 10 000 часов.

(2) Движительная система: уникальная конструкция движительной структуры гидравлического цилиндра, улучшает силовое состояние тюбинга, которое может быть реализовано в соответствии с условиями строительства, зональное управление, бесступенчатое регулирование скорости повышает эффективность работы.

(3) Система сборки: самостоятельно разработанная машина для сборки с дистанционным управлением для повышения интенсивности работы операторов.

(4) Синхронная система управления цементированием: самостоятельно разработанный шламовый насос плунжерного типа, полученная система управления цементированием достигает технического уровня международных аналогичных продуктов.

(5) Система уплотнения хвостовой части щита: самостоятельно разработанное устройство уплотнения хвостовой части щита и распределитель смазки, выбран высококачественный насос для смазочных масел хвостовой части щита, производительность уплотнения хвостовой части щита достигла первоклассного международного уровня.

(6) Автоматическая система управления: самая передовая технология ПЛК серии Q используется для разработки автоматической системы управления, которая имеет одну ведущую станцию и три ведомые станции.

Благодаря инновациям этих ключевых технологий, основные технические показатели оборудования достигли передового уровня аналогичных щитовых конструкций за рубежом, получено более 30 прав интеллектуальной собственности. В октябре 2004 года щит «Совершенный» был использован при строительстве туннеля на участке Губэй Роуд-парк Чжуншань второй линии Шанхайского метрополитена с западной стороны.

Первая выработка была завершена 28 июня 2005 года, установив рекорд по проходке 38.4 м в день (сама быстрая выработка составляла 31.2 м в день для импортных щитов) и 566.4 м в месяц (531 м в месяц для импортных щитов) для отечественных щитов метро, безопасно пересекая многие сооружения с высокими требованиями к защите, такие как надземная внутренняя кольцевая дорога, надземная линия легкорельсового транспорта первой очереди линии Жемчужной реки, защитный канал для людей и водопропускная труба для сточных вод.

В 2006 году было заказано 22 единицы проходческого щита, и данные щиты были применены при строительстве проектов метро в Шанхае, Чжэнчжоу, Ханчжоу, Нанкине и Ухане. В том же году проходческий щит был включен в серию «Национальный новый ключевой продукт» и «Шанхайский новый ключевой продукт», а также получил Первую премию национального научно-технического прогресса.

Исследования и разработки отечественного щита метро были высоко оценены руководителями всех уровней, что значительно ускорило процесс индустриализации китайского щита и реализовало первоначальную цель государственного плана «863» – блокировать иностранные бренды национальным брендом.

5) Исследование ключевой технологии строительства щитов в песчано-гравийных пластах

Основываясь на государственном плане «863», Китайская корпорация железнодорожных туннелей еще больше расширила сферу исследований на основе исследования ключевой технологии проходческого щита с грунтопригрузом для мягкого грунта в Шанхае, взяв в качестве проекта четвертую линию пекинского метрополитена совместно с Шанхайской туннельной компанией, Шанхайским исследовательским центром по проектированию и тестированию проходческих щитов, Чжэцзянским университетом и Лоянской компанией по разработке технологий для проведения исследований технологии рабочего органа фрезы, подходящего для сложных песчано-гравийных образований.

В результате испытаний с имитацией бурения была разработана режущая система с комбинированной фрезерной головкой с независимыми правами интеллектуальной собственности и устройство обнаружения абразивного износа, а также система дистанционного измерения и управления щитом в реальном времени для удовлетворения требований безопасного и эффективного строительства щита в сложных пластах с взаимодействием песчаного грунта, гальки и гравийной породы.

В декабре 2005 года проходческий щит с грунтопригрузом (рис. 1-45), разработанный Китайской железнодорожной корпорацией, был успешно использован в проекте «Линия № 4 Пекинского метрополитена, партия 19, на интервале Летний дворец – Юаньминъюань».

6) Технология ферментированного гидролиза и абсорбирования проходческого щита с гидропригрузом большого диаметра

Для того, чтобы сократить разрыв с международным уровнем разработки и технологии производства проходческого щита с гидропригрузом в июле 2005 года Министерство науки и технологий Китайской Народной Республики включило исследование проходческого щита с гидропригрузом в государственный план «863» и инициировало специальный проект по ферментированному гидролизу, абсорбции и проектированию проходческих щитов с гидропригрузом большого диаметра. Были получены следующие результаты: