Le 1er août, le premier tunnelier à forage et explosion (BBM) au monde, développé conjointement par l'Université Tsinghua et China Railway Science & Industry (CREC) via sa filiale China Railway Ke Gong, est officiellement sorti d'usine à Jiangxia, Wuhan. Cet équipement fusionne les avantages des deux méthodes principales que sont le tunnelier et la méthode de forage à l'explosif, réalisant pour la première fois l'intégration du forage et de l'explosion sur une même machine. Il offre une solution technique entièrement nouvelle pour la construction de tunnels longs dans des géologies complexes, comblant ainsi le vide dans le domaine des équipements de construction intégrée de tunnels en terrains complexes.

« La plus grande innovation du tunnelier à forage et explosion réside dans la transplantation réussie de la méthode de forage à l'explosif sur le tunnelier », explique un technicien de l'équipe de recherche. La percée technologique majeure de l'équipement repose sur la structure originale de tête de coupe creuse. Grâce à la coopération entre la tête de coupe creuse et la tête de coupe centrale, le tunnelier peut basculer librement entre plusieurs modes de fonctionnement, tels que l'explosion à l'avant et le forage à l'arrière, le forage à l'avant et l'explosion à l'arrière, ou le forage en pleine section, s'adaptant ainsi avec souplesse à diverses conditions de travail. Face à des terrains extrêmement complexes comme les fortes contraintes géostatiques ou les grandes déformations des roches tendres, l'équipement peut effectuer des opérations de prétraitement via le passage central, telles que l'injection de consolidation préalable, le pré-fissurage ou le soutènement d'urgence, évitant ainsi en amont les risques de sécurité tels que les effondrements ou le blocage de la machine, et améliorant considérablement la sécurité de la construction des tunnels.

Ce tunnelier à forage et explosion allie haute efficacité et respect de l'environnement. L'équipement est doté d'un dispositif exclusif de broyage des piliers rocheux, capable de transformer sur place les piliers rocheux et les déblais issus de l'excavation en granulats de construction. Cela réduit considérablement le transport des déblais et les coûts de construction, tout en permettant le recyclage des déblais. Combiné au mode de construction intégrée avec revêtement sur site, il permet une véritable construction de tunnels verte et bas carbone. Par la suite, cet équipement sera déployé dans un projet de centrale à accumulation par pompage pour une application de démonstration. L'équipe scientifique s'appuiera sur les données réelles mesurées sur le chantier pour poursuivre l'amélioration intelligente et fine du tunnelier, en intégrant des systèmes tels que la reconnaissance intelligente de la roche environnante, la prévision avancée des conditions de chantier et le forage autonome intelligent, afin de faire passer l'équipement d'un stade « utilisable » à un stade « performant » et « intelligent ».

Depuis le lancement du projet, le Bureau municipal des sciences et de l'innovation de Wuhan, où est basée China Railway Ke Gong, a apporté un soutien important. La sortie d'usine réussie de ce tunnelier brise totalement les conceptions traditionnelles des équipements similaires, tant au niveau national qu'international. L'équipement intègre plusieurs technologies originales développées en interne, et l'ensemble de la machine ainsi que ses composants clés sont entièrement maîtrisés et contrôlés de manière autonome, résolvant ainsi tous les points sensibles de la construction de tunnels. Parmi ces innovations, les couteaux latéraux rétractables permettent d'ajuster avec souplesse la section d'excavation du tunnel et d'améliorer l'efficacité des déplacements sur le chantier ; le bouclier arrière télescopique adaptatif s'ajuste à plusieurs spécifications de voussoirs, garantissant la stabilité des structures de soutènement dans les terrains complexes ; la structure tampon antidéflagrante absorbe les forces d'impact des explosions, protégeant ainsi l'ensemble de la machine et ses composants de précision ; et le système à double bande transporteuse indépendante assure le transport séparé des déblais et des granulats, optimisant le processus de construction.