2025-11-27 2687 0
相當(dāng)于5層樓高的“京華號(hào)”盾構(gòu)機(jī)，不僅能自主感知前方地質(zhì)變化，更能在城市地下穿梭而不擾其分毫，中國(guó)盾構(gòu)技術(shù)正從“鋼鐵巨無(wú)霸”變身“地下智能機(jī)器人”。
在北京地下，京張高鐵清華園隧道施工中，當(dāng)復(fù)興號(hào)列車從地鐵10號(hào)線正下方5.4米處悄然掠過(guò)時(shí)，乘客毫無(wú)察覺。
地表的沉降被嚴(yán)格控制在1毫米內(nèi)——這背后是國(guó)產(chǎn)盾構(gòu)技術(shù)“智商”與“情商”的雙重飛躍。
01 “透視眼”與“智慧腦”：破解地下未知風(fēng)險(xiǎn)
“大型穿江越海隧道是我國(guó)基建領(lǐng)域重大工程，超大直徑盾構(gòu)機(jī)是保證工程建設(shè)的關(guān)鍵決定性裝備?！敝袊?guó)工程院院士楊華勇如是說(shuō)。
過(guò)去，隧道施工猶如“盲人摸象”，地質(zhì)條件的突變常導(dǎo)致塌方、涌水等事故。
如今，超前地質(zhì)預(yù)報(bào)系統(tǒng)的應(yīng)用，為盾構(gòu)機(jī)裝上了“透視眼”，能夠探測(cè)前方100-300米的地質(zhì)條件。
中國(guó)鐵建重工研發(fā)的這套系統(tǒng)，通過(guò)分析地震波信號(hào)，提前識(shí)別斷層、破碎帶、富水區(qū)等風(fēng)險(xiǎn)源，為施工提供科學(xué)預(yù)警和指導(dǎo)。
而智能掘進(jìn)系統(tǒng)則充當(dāng)了盾構(gòu)機(jī)的“智慧腦”，根據(jù)感知到的地質(zhì)信息，自動(dòng)調(diào)整掘進(jìn)參數(shù)。
熊晨君副院長(zhǎng)形象地比喻：“這相當(dāng)于為國(guó)產(chǎn)盾構(gòu)機(jī)裝上了‘透視眼’和‘智慧腦’?！?/p>
02 毫米級(jí)微沉降控制：在心臟上做顯微手術(shù)
“城市核心區(qū)施工如同‘在跳動(dòng)的心臟上做顯微手術(shù)’?！敝需F十四局集團(tuán)大盾構(gòu)公司趙斌副主任如此形容。
清華園隧道施工不僅要穿越地鐵10號(hào)線正下方，還需穿過(guò)7條主干道、88條市政管線，并與地鐵13號(hào)線“擦肩而過(guò)”。
任何微小的失誤都可能造成災(zāi)難性后果。
中鐵十四局獨(dú)創(chuàng)的“源頭控制、路徑阻隔、對(duì)象加固、預(yù)警修正”四位一體微沉降控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)地表沉降的毫米級(jí)控制。
這種精準(zhǔn)控制能力，不僅體現(xiàn)在清華園隧道，在昌江麗陽(yáng)樞紐建設(shè)中，江西港口集團(tuán)應(yīng)用的“毫米級(jí)智慧眼”監(jiān)測(cè)技術(shù)，同樣將監(jiān)測(cè)精度控制在1毫米以內(nèi)。
03 自主技術(shù)突破：從受制于人到全球領(lǐng)先
中國(guó)盾構(gòu)機(jī)的逆襲，是一部技術(shù)自主創(chuàng)新的奮斗史。
“我們攻克了掘進(jìn)機(jī)主軸承‘設(shè)計(jì)、材料、制造、實(shí)驗(yàn)’全鏈條技術(shù)，打破了國(guó)外壟斷?！敝袊?guó)鐵建重工掘進(jìn)機(jī)研究院副院長(zhǎng)熊晨君自豪地介紹。
團(tuán)隊(duì)自主研制了全球最大整體式主軸承，直徑達(dá)8.61米，重62噸。
常壓換刀技術(shù)更是一舉將單次換刀時(shí)間從12-15天縮短到了2-3天，效率提升近80%。
自主研發(fā)的自適應(yīng)壓力補(bǔ)償密封系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)15bar承壓能力，成功應(yīng)用于水下106米的深江鐵路珠江口隧道。
這些突破，使中國(guó)盾構(gòu)機(jī)從依賴進(jìn)口到自主創(chuàng)新，并出口到全球五大洲五十多個(gè)國(guó)家和地區(qū)。
04 綠色智能并進(jìn)：效率與環(huán)境共贏
在大連地鐵五號(hào)線的復(fù)雜環(huán)境盾構(gòu)施工中，團(tuán)隊(duì)研發(fā)了“精細(xì)探查-靶向治理-智能高效施工-全域立體化監(jiān)測(cè)”的全鏈條技術(shù)體系。
在青島地鐵5號(hào)線施工中，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)引進(jìn)泥漿壓濾分離系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)廢棄物減量化與資源化處理。
他們還對(duì)電瓶車進(jìn)行智能化改造，設(shè)計(jì)了防疲勞感應(yīng)踏板和氣動(dòng)連鎖剎車雙重保障系統(tǒng)。
中鐵十四局則研發(fā)了泥漿綠色處理技術(shù)，最高日處理廢漿5000立方米，實(shí)現(xiàn)了工程130萬(wàn)立方米廢漿“零排放、零污染”。
全預(yù)制拼裝與智能建造技術(shù)的應(yīng)用，僅軌下結(jié)構(gòu)施工就節(jié)省了近6個(gè)月工期。
隨著技術(shù)的發(fā)展，工程機(jī)械智能化的未來(lái)正朝著更高級(jí)別的自主化方向發(fā)展。
在煤礦行業(yè)，智能化掘進(jìn)技術(shù)已采用具有感知、記憶、學(xué)習(xí)和決策四種能力的掘進(jìn)裝備。
這些設(shè)備以智能控制為樞紐，利用5G+網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，融合工作面設(shè)備、人員、環(huán)境數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)掘、支、運(yùn)等主要工序的智能化運(yùn)行。
江西港口集團(tuán)的“毫米級(jí)智慧眼”監(jiān)測(cè)技術(shù)，構(gòu)建起覆蓋16萬(wàn)平方米施工區(qū)域的“安全防護(hù)網(wǎng)”，為1700米圍堰的近300處核心監(jiān)測(cè)指標(biāo)裝上“智能預(yù)警大腦”。
何川院士評(píng)價(jià)中鐵十四局的技術(shù)體系時(shí)強(qiáng)調(diào)，該技術(shù)是“破解系列難題的集大成之作”。
在昌江航道提升工程麗陽(yáng)樞紐建設(shè)現(xiàn)場(chǎng)，測(cè)量機(jī)器人如同不知疲倦的“安全哨兵”，24小時(shí)自動(dòng)追蹤監(jiān)測(cè)點(diǎn)位，讓毫米級(jí)形變無(wú)所遁形。
單輪監(jiān)測(cè)作業(yè)人員從6人縮減至3人，監(jiān)測(cè)精度卻大幅提升。
從打破國(guó)外壟斷到領(lǐng)跑全球，從鋼鐵巨物到智能系統(tǒng)，中國(guó)盾構(gòu)機(jī)的“智商”與“情商”提升，正重塑著基建行業(yè)的未來(lái)圖景。
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