2024-06-14 2200 0
隧道及地下工程是基礎設施建設的重要領域。近年來，依靠科技創(chuàng)新，我國隧道技術裝備實現(xiàn)從“跟跑”到“領跑”的跨越，形成輻射全球的完整產(chǎn)業(yè)鏈。6月9日，總臺央視《新聞聯(lián)播》播發(fā)新聞，聚焦科技創(chuàng)新助力我國隧道技術裝備領先世界。
新聞表示，世界最長海底高鐵隧道、甬舟高鐵控制性工程——金塘海底隧道目前正在雙向掘進。由我國自主研制的“甬舟號”和“定海號”兩臺盾構機將在海中穿越高水壓地段及多種復雜地層后，在海面下約78米實現(xiàn)精準對接。
中鐵十四局甬舟鐵路項目技術負責人韓鳳啟：盾構機采用了雙層殼體，盾構海底對接后，內(nèi)部結構拆解運出，外殼留在海底為隧道提供保護。?
目前，我國已成為世界上
隧道數(shù)量最多、建設規(guī)模最大的國家
從手工開挖到智能建造
我國隧道建設攻克了諸多技術難題
多項技術躋身世界前列
作為水下盾構和大直徑盾構
施工的領軍企業(yè)
中鐵十四局大盾構
以科技創(chuàng)新助推智能建造工藝迭新
引領隧道建造
向數(shù)字化、智能化加速邁進
5月10日-14日，中國鐵建攜地下空間品牌登陸2024年中國品牌日活動，以中鐵十四局大盾構為代表的地下空間智能建造技術驚艷亮相。中鐵十四局不僅展出了十項核心技術，還通過一系列實物模型的方式，呈現(xiàn)了目前中國盾構施工的品牌創(chuàng)新成果。
而就在上個月，在世界隧道大會博覽會上，中鐵十四局大盾構展區(qū)展出承插式管片、同步雙液注漿技術、刀盤焊接機器人、整體預制箱涵等一大批盾構施工核心技術及**成果，受到了來自法國、奧地利等多個國家和地區(qū)的專家、學者和企業(yè)代表的稱贊。
近年來，中鐵十四局以大盾構高質量發(fā)展為主線，集聚力量進行原創(chuàng)性引領性科技攻關，開展盾構高效掘進、綠色施工等技術研究，提升原始創(chuàng)新、集成創(chuàng)新能力，助推世界一流大盾構企業(yè)的建設。
重構體系，優(yōu)化創(chuàng)新環(huán)境
榮獲中國專利優(yōu)秀獎1項，實現(xiàn)零突破；年內(nèi)授權專利70項，較上年提升43%；收獲詹天佑獎3項，創(chuàng)歷年新高；獲省部級科技獎10項，成果頗豐……在剛剛過去的2023年，中鐵十四局全面深化科技創(chuàng)新改革，在大盾構施工領域取得的創(chuàng)新成績單成果斐然。
成績的取得，離不開創(chuàng)新環(huán)境的不斷優(yōu)化下，構建的有利于創(chuàng)新的機制體制。中鐵十四局持續(xù)下好創(chuàng)新“先手棋”，培育壯大新質生產(chǎn)力，塑造發(fā)展新動能、新優(yōu)勢，為大盾構高質量發(fā)展注入新動力。
在濟南黃河濟濼路北延工程項目，隨著盾構隧道的雙線貫通，項目正加快組織技術人員對“超大直徑泥水盾構長距離穿越大型一級水源地”課題的總結，全面布局關鍵技術專利申報。
在施工中，面對國內(nèi)尚無先例的超大直徑盾構長距離穿越一級水源地，項目技術團隊采用模型試驗、現(xiàn)場監(jiān)測和數(shù)值仿真等手段，模擬盾構機穿越水庫堤壩、水域等關鍵區(qū)域的環(huán)境，總結出擾動機理和規(guī)律，實現(xiàn)最高月進尺332米，創(chuàng)造了超大直徑盾構長距離穿越水庫的掘進紀錄。
今年年初，根據(jù)專利管理辦法，中鐵十四局大盾構公司對49項專利發(fā)明人發(fā)放獎金13萬元，這讓該項目技術人員的研發(fā)熱情更加高漲。目前圍繞該課題，他們已經(jīng)形成8項發(fā)明專利。
專利管理辦法只是其中的一個縮影。圍繞高質量發(fā)展主題，他們開展高科技賦能行動，聚焦科技創(chuàng)新體系重構，先后修訂完善6項科技創(chuàng)新相關管理辦法，形成了一套從科技立項、項目研發(fā)、成果申報，到轉化應用、產(chǎn)權保護的全流程管理體系，為科技創(chuàng)新提供制度保障。據(jù)統(tǒng)計，他們已獲得國家技術發(fā)明獎1項，國家科技進步獎2項，主、參編國家及地方標準11項，省部級科學技術獎41項，省部級工法158項，發(fā)明專利380項。
搭建舞臺，激發(fā)創(chuàng)新活力
人才是科技創(chuàng)新的核心驅動力。中鐵十四局致力于發(fā)揮技術領軍人物的創(chuàng)新能力，通過搭建職工創(chuàng)新工作室、大盾構工匠工作室，為創(chuàng)新主體搭建廣闊的舞臺，充分激發(fā)企業(yè)的創(chuàng)新活力。
由中鐵十四局承建的上海機場聯(lián)絡線2標盾構隧道是目前國內(nèi)首條小間距、長距離并行運營高鐵的大直徑盾構隧道。該工程在國內(nèi)首次采用全預制裝配結構體系，施工所需的2470塊弧形構件全部在工廠內(nèi)加工制作完畢后，再運送到現(xiàn)場，進行“積木式”拼裝。
預制的弧形構件是在大直徑盾構隧道中首次應用，單塊重達33.5噸，安裝節(jié)點精度要求高、拼裝難度大。為提高構件的安裝速度和精度，他們成立了大盾構工匠工作室，圍繞“內(nèi)部結構全預制拼裝精度控制”開展課題研究，以質量可控、安全可靠為出發(fā)點研發(fā)了精調裝置。
精調裝置采用框架式步進結構，整機集成了自動檢測與感知、自動運算與分析處理、自動決策與動作執(zhí)行、人機交互與信息存儲等智能化施工功能，具備6自由度的三維姿態(tài)精調控制。該裝置實現(xiàn)了弧形構件自動一鍵拼裝，并將拼裝精度控制在1毫米以內(nèi)。
據(jù)統(tǒng)計，該公司聚焦同步雙液注漿、小型機具、長大隧道等方向已搭建8個大盾構工匠工作室，他們與31個職工創(chuàng)新工作室齊頭并進，形成“專業(yè)引領”與“職工廣泛參與”并舉的創(chuàng)新格局。
在世界最深海底高鐵盾構隧道施工現(xiàn)場，“深江1號”盾構機已掘進至海平面下100米處。深江鐵路珠江口隧道工程位于珠江口海底，不僅要全斷面硬巖掘進2.75公里，還要連續(xù)穿越區(qū)間長達490米的17條斷裂帶及分支，施工難度極大。
為此，他們聚焦《大直徑盾構長距離穿越超大水壓密集斷裂帶地層施工技術》課題研究，展開技術攻關。他們通過開展破碎帶泥膜成型技術、洞內(nèi)注漿預加固技術、掘進控制技術和克泥效在破碎帶地層中的應用技術研究，順利完成15條斷裂破碎帶穿越，即將順利到達海底最深處。
聚力應用，帶動行業(yè)革新
走進剛剛貫通的南京秋藤—望江220千伏線路核心區(qū)間段——綠博園盾構段，成型隧道里，管片上沒有一個手孔、一顆螺栓，遠遠望去，環(huán)環(huán)管片拼接整齊一致、看不見錯臺，隧道立面弧度圓潤、線條精美，經(jīng)檢測無一處滲漏……
這得益于應用的承插式管片新技術，這也是在國內(nèi)電力盾構隧道首次應用，該技術有效提升了隧道結構受力和抗變形能力，極大地減輕后期隧道運維的壓力。
據(jù)悉，該技術曾率先在南京市江心洲污水收集系統(tǒng)二通道建設中得到成功應用，也是國內(nèi)首次在水下盾構隧道采用新型承插式管片。相比傳統(tǒng)的螺栓式管片，新型管片拼裝節(jié)省一半人工，直接定位、插入，不再進行手孔封堵和嵌縫等工序，不僅提升了拼裝手高精度拼裝技藝，也將推動盾構掘進智能化拼裝水平提升。
多年來，中鐵十四局在提升隧道安全質量方面不斷加強技術革新，首創(chuàng)并推廣了一批盾構裝配式建造工藝，引領著智能建造的升級。
創(chuàng)新研發(fā)超大直徑泥水盾構同步雙液注漿關鍵技術，在江陰靖江長江隧道、通甬高鐵蘇州東隧道等項目的推廣應用中取得顯著成效；刀盤焊接機器人在京濱高鐵、通甬高鐵蘇州東隧道成功推廣；整體式箱涵在深江鐵路珠江口隧道、昌九高鐵天祥大道隧道等項目的建設中全面應用。
革新者強，創(chuàng)新者勝。中鐵十四局大盾構以創(chuàng)新為“針”功夫，織密地下交通網(wǎng)，實現(xiàn)了穿越江河湖海城、各類復雜地質、應用領域、盾構直徑、施工工藝全覆蓋，書寫出大盾構高質量發(fā)展的“答卷”，也推動著盾構施工邁向數(shù)字化、智能化、信息化、無人化的新紀元。
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