近日，国际首台高压磨料射流－机械联合破岩TBM——环北广西三号顺利始发，该设备应用于水电六局承建的环北部湾广西水资源配置工程施工A3标，标志着高压磨料射流－机械联合破岩技术打通理论创新、技术开发到装备研发的全链条，正式进入工程应用示范阶段。

环北部湾广西水资源配置工程A3标TBM掘进段总长约8138米，其中Ⅲ类围岩占比77.52%、Ⅳ类占11.43%、Ⅴ类占11.05%，隧洞最大埋深约440米。围岩以变质砂岩、黑云母花岗岩为主，最大饱和单轴抗压强度达186兆帕，属于典型超硬岩地层。传统TBM在此类地层掘进时，存在功效低、设备刀盘磨损严重等局限性，难以满足高效施工需求。

针对超硬岩地层掘进难题，技术团队联合高校量身打造这款新型TBM，将高压磨料水射流技术与TBM掘进技术深度融合，为硬岩地下工程高质量建设提供全新解决方案。该技术核心在于，利用高压磨料水射流先行切割岩石，在岩体表面形成预切缝与裂隙网络，释放岩体内应力、降低岩石强度，再由机械刀具二次切削破除岩石，大幅降低刀具贯入难度，提升破岩效率。高压磨料水射流破岩时，高速射流混合并加速磨料粒子冲击岩体表面，形成切缝与损伤层。射流切缝位置与滚刀切缝轨迹采用异轨迹设计，滚刀侵压预切缝岩体时，可通过拉剪作用实现高效破碎，进一步优化破岩效果。

相较于传统TBM，这款新型装备“以水为刀”，给石头划开几道口子，释放掉石头内部压力，降低了石头硬度，再用机器去挖，就轻松许多，效率也更高，前期室内试验表明，联合掘进工艺可使高硬度岩层掘进效率提升40%以上，有效缩短施工周期。同时，设备损耗大幅降低，高压水射流削弱岩层强度，减少滚刀切削力与磨损，延长刀具使用寿命，降低刀具更换频率及设备维修成本，减少停机时间，提升施工经济性；施工更具环保性，射流辅助破岩减少机械破岩的震动与噪声，降低对周边环境的影响，兼具社会效益。

该TBM通过高压水射流与机械刀具的协同作业，在保障施工效率与刀盘运行稳定性的同时，有效提升设备使用寿命与资源利用效率，为超硬岩地层掘进提供了高效、经济、可持续的全新路径。作为国家150项重大水利工程、国家水网骨干工程的关键装备，“环北广西三号”的投用将有力推动环北部湾广西水资源配置工程建设进程，为我国地下工程施工技术与装备升级提供重要支撑。