文章(zhang)來源：證券日(ri)報 發(fa)布時間(jian)：2022-05-27
“上(shang)天有(you)神(shen)舟，下海有(you)蛟龍，入地有(you)盾構(gou)(gou)。”被(bei)形(xing)象地稱之為工程上(shang)“穿山甲”的(de)(de)盾構(gou)(gou)機(ji)，此前受制造工藝復雜、設(she)計(ji)理論不成熟(shu)等諸多原因所(suo)致，在(zai)很(hen)長一(yi)段時(shi)間(jian)上(shang)我國(guo)完全依賴(lai)進口(kou)(kou)，但隨著2019年(nian)底中鐵工程裝(zhuang)備集(ji)團(tuan)有(you)限公司（以下簡稱：中鐵裝(zhuang)備）研發的(de)(de)兩臺大直(zhi)徑土壓(ya)平衡盾構(gou)(gou)機(ji)反向出口(kou)(kou)至(zhi)這一(yi)大國(guo)重(zhong)器(qi)發源地法國(guo)，不僅(jin)標志著國(guo)產盾構(gou)(gou)機(ji)實現彎道(dao)超車，還成為中國(guo)高端智能制造裝(zhuang)備“走出去”的(de)(de)又(you)一(yi)張新(xin)“名片”。
近日，《證券日報》記(ji)者隨國(guo)(guo)資委(wei)來(lai)到“三個轉變”重要指示(shi)發源地的中鐵(tie)裝備調研采訪(fang)期間(jian)，全國(guo)(guo)人大代表、中鐵(tie)裝備副總經理王杜(du)娟在接(jie)受記(ji)者采訪(fang)時表示(shi)，目(mu)前，中鐵(tie)裝備已研發了(le)一批具有開創(chuang)性、奠基(ji)性和(he)戰略性的國(guo)(guo)內首(shou)臺或世界首(shou)臺產品，擁有國(guo)(guo)際領先的技(ji)術(shu)地位，特別是超大斷面矩形盾(dun)構、馬蹄形盾(dun)構設計制造(zao)技(ji)術(shu)。
作為隧(sui)道施工(gong)最核(he)心設備(bei)之一，在鄭(zheng)州(zhou)地鐵7號線的(de)(de)智(zhi)慧工(gong)地展(zhan)廳中，赫(he)然(ran)擺放的(de)(de)便(bian)是一臺數米長的(de)(de)盾構(gou)機(ji)模型。經由(you)現(xian)場(chang)的(de)(de)工(gong)作人員(yuan)向記者演示(shi)，盾構(gou)機(ji)的(de)(de)工(gong)作原理簡單概括就是用頂端刀盤切削石(shi)(shi)塊、土層，再用螺旋(xuan)機(ji)將巖(yan)石(shi)(shi)碎(sui)屑(xie)、泥(ni)土等抽出(chu)至皮(pi)帶上運至后(hou)方，緊接(jie)著組裝好事先制作好的(de)(de)管片(pian)，用以(yi)支(zhi)撐隧(sui)道防止坍塌。
雖(sui)然(ran)道理簡單，在實際(ji)應(ying)用中(zhong)，因地質(zhi)及地層構造的復雜性和不可預知(zhi)性，給(gei)盾(dun)構機(ji)的“摸黑”前進增加了極大的施工難度和危(wei)險(xian)。
中(zhong)鐵裝(zhuang)備黨委副書記張占成舉(ju)例稱，在山嶺隧道掘(jue)進中(zhong)，盡管(guan)前期為(wei)了確定隧道路線會做(zuo)一(yi)份初步的地(di)(di)質勘探，但受地(di)(di)層(ceng)的復雜(za)變化(hua)影響，在實(shi)際掘(jue)進過程中(zhong)，偶爾也(ye)會不(bu)可避免地(di)(di)要進行“繞(rao)路”。
“所以在這(zhe)個時候(hou)，就更加迫(po)切地需要通過刀盤來獲知前(qian)方(fang)的(de)地質(zhi)情況。”王杜娟如是說。
在此背景下，據中(zhong)鐵(tie)裝備智能院副院長荊留杰(jie)介紹，經(jing)過(guo)(guo)協(xie)同(tong)(tong)攻關，中(zhong)鐵(tie)裝備攻克了TBM（全斷面硬(ying)巖隧道(dao)掘(jue)(jue)(jue)進機）施工(gong)過(guo)(guo)程中(zhong)“巖體(ti)實(shi)時(shi)感知難”“TBM掘(jue)(jue)(jue)進精確(que)控制難”兩大難題，研發了TBM-SMART智能掘(jue)(jue)(jue)進系統。該系統可(ke)幫助主(zhu)司機輕松掌握前(qian)方的巖體(ti)情況，實(shi)時(shi)監(jian)測設備卡機風險，同(tong)(tong)時(shi)提供最佳操作建議，將“摸黑”掘(jue)(jue)(jue)進變成 “透明(ming)”掘(jue)(jue)(jue)進、“智慧”掘(jue)(jue)(jue)進。
以(yi)山東文登抽(chou)水蓄能電站(zhan)工程為(wei)例，TBM-SMART系統已搭載到由中鐵(tie)裝備集團(tuan)自主研(yan)制的世(shi)界首臺超(chao)小轉彎半徑硬(ying)巖掘(jue)(jue)進機(ji)——“文登號”上，在施工過程中，巖體(ti)參(can)數預測準(zhun)確度(du)平均達(da)88.9%，成功預警(jing)卡機(ji)風險5次，實現了(le)直線(xian)段最(zui)高(gao)日進尺(chi)20.548米，曲線(xian)段最(zui)高(gao)日進尺(chi)11.165米施工記錄，相(xiang)比同類(lei)產品掘(jue)(jue)進效(xiao)率提(ti)升30%，保障了(le)TBM安全、高(gao)效(xiao)掘(jue)(jue)進。
王杜娟(juan)透露，在掘進機(ji)的產(chan)品智(zhi)能化方面，目前中(zhong)國企業與(yu)國際巨頭已經處于“并跑”階段，甚至個(ge)(ge)別技(ji)術上做到領先(xian)。如TBM-SMART2.0已經在好幾個(ge)(ge)項目上得到應用，但(dan)國際同(tong)行中(zhong)還(huan)沒有應用案例。
值得一提的(de)(de)是(shi)，除了致力(li)于(yu)解(jie)決(jue)盾構機(ji)的(de)(de)邊掘邊探外，中(zhong)鐵裝備還借力(li)5G技術，以(yi)助力(li)盾構機(ji)的(de)(de)智能(neng)掘進。
以鄭(zheng)州地鐵三號線司莊站-南(nan)曹(cao)站區(qu)(qu)間(jian)為例，記者在走(zou)訪期(qi)間(jian)了解(jie)到，中鐵裝備聯手鄭(zheng)州移動，已將5G技術應用于盾(dun)構機(ji)傳感(gan)器信息收集、人機(ji)定(ding)位、人員管理和行為分(fen)析等多個(ge)方(fang)面，實(shi)現(xian)(xian)了對(dui)設備運行、人員管理、施工環境的實(shi)時監控。據(ju)相關負責人介紹，這不但提升了盾(dun)構機(ji)設備的運行效率、降(jiang)低了運營(ying)和管理成(cheng)本，同時也保(bao)(bao)證了施工現(xian)(xian)場(chang)的安全。據(ju)悉，該(gai)項目區(qu)(qu)間(jian)已成(cheng)為世界首(shou)個(ge)5G技術保(bao)(bao)障(zhang)下盾(dun)構法掘進地鐵隧道項目的貫通。
王杜娟(juan)告(gao)訴記者，對中鐵裝備(bei)來說，實現中國“智(zhi)造(zao)”，一方(fang)(fang)(fang)面是(shi)改(gai)變(bian)傳統的(de)生產方(fang)(fang)(fang)式，即加快向數字(zi)化(hua)(hua)、網絡化(hua)(hua)、智(zhi)能化(hua)(hua)方(fang)(fang)(fang)向發展；另一方(fang)(fang)(fang)面，則是(shi)產品本身的(de)改(gai)變(bian)，即通(tong)過互聯網、大數據、人工(gong)智(zhi)能等現代信息技術的(de)輔助，用數字(zi)化(hua)(hua)為盾構技術賦能，讓無人值守、智(zhi)能掘進成為現實。
數據顯(xian)示，截至目前，中鐵裝備的(de)盾構產品(pin)(pin)(pin)累(lei)計訂單超過1200臺，產品(pin)(pin)(pin)遠銷25個國(guo)家和(he)地(di)區，市(shi)場占有(you)(you)率連續(xu)9年(nian)中國(guo)第一，產銷量連續(xu)4年(nian)世界第一，成(cheng)為我國(guo)起(qi)步最(zui)早、擁有(you)(you)專利技術和(he)標(biao)準最(zui)多(duo)、產品(pin)(pin)(pin)門(men)類(lei)最(zui)全、市(shi)場占有(you)(you)率最(zui)高、出口國(guo)家最(zui)多(duo)的(de)盾構行業領軍企業。
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