中国铁建重工联手实现高端盾构国产化

2013/04/22 10:14湖南日报

正在长沙如火如荼进行的地铁施工中,由长沙研发生产的复合式土压平衡盾构机,在高难度的复合地层里强力掘进。这些几百吨重的“地下巨无霸”,速度之快、噪音之低处于国际先进水平。

4月19日举行的全省科技奖励大会上,中国铁建重工集团和中南大学联合完成的“复合式土压平衡盾构机研制及应用”项目,获得了2012年度湖南省科技进步奖一等奖。据悉,项目成果已在国内城市轨道交通和市政工程中广泛应用,截至去年底,共生产销售复合式土压平衡盾构机45台,实现销售收入超过18亿元,国内市场占用率第一。

盾构机作为隧道专用工程机械,可以实现掘进、岩碴装运、洞壁支护、一次开挖成洞等,是光机电液一体化的“航空母舰”级工程机械产品,标志着一个国家高端装备制造业水平。但是,由于盾构制造工艺复杂,我国一度依赖进口,受制于人。

在湖南省和长沙市科技重大专项的共同支持下,铁建重工高级工程师程永亮带领项目组突破了总体集成设计、开挖系统设计、复杂液压系统集成设计等多项核心技术,实现了高端复合式土压平衡盾构机的国产化。

相对于其他装备产品,盾构机最大的特点是要面对千变万化的隧道施工地质条件,进行“量身订做”。项目组利用多领域系统耦合仿真技术和全局优化技术,提出了基于地质适应性的盾构总体集成设计准则和总体评价体系,缩短了盾构设计制造周期,降低了盾构整机成本。在刀盘的地质适应性设计方面,项目组发明了一种盘形滚刀地质适应性设计方法和多功能刀盘CAD系统,提高了盾构开挖系统设计效率。项目组还突破了碴土改良精确控制和堵塞后疏通的技术瓶颈,实现了盾构关键部件的洞内维修或更换,缩短了盾构始发和过站时间,提高了地铁施工安全性及适应性。

据悉,该项目共获专利27项,其中发明专利14项,带动了整个行业配套体系技术水平的提升和制造装备的提升,形成了一条具有国际竞争力的完整产业链。

责任编辑:Winnie

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铁建重工成立于2007年,隶属于央企中国铁建股份有限公司(2014年世界五百强名列第80位),是集高端地下装备和轨道装备研究、设计、制造、服务于一体的专业化企业,在湖南长沙、株洲、四川隆昌和甘肃兰州等地建立了多个制造基地,在长沙、北京、兰州等地建立了11个研究院,是国家认定的重点高新技术企业和国家级两化融合示范企业。  集团下设“四总部、两中心”(掘进机事业总部、特种装备事业总部、轨道设备事业总部、海外事业总部、技术中心、制造供应中心)以及两个全资控股子公司中铁隆昌铁路器材有限公司和株洲中铁电气物资有限公司。  铁建重工始终瞄准“世界一流、国内领先”的目标,坚持“科技创新时空,服务引领未来”的理念,走创新型、哑铃型和服务型道路,积极发挥建筑施工行业优势,充分利用中国铁建长期积累的施工技术与施工经验,通过“原始创新、集成创新、协同创新和持续创新”的自主创新模式,加强“产、学、研、用”的结合,掌握了多项具有世界领先水平和自主知识产权的核心技术,打造了掘进机装备、特种施工装备、轨道设备三大专业板块产品格局。近年来,中国铁建重工集团先后承担和参与国家、省部级重大科技计划40余项,研制出地下工程装备和轨道设备新产品300余项。组建了国家级企业技术中心、地下掘进装备工程技术研究中心、水下隧道工程实验室、博士后工作站、院士工作站等多个高端科技创新平台。  自主研制的具有完全自主知识产权的隧道盾构/TBM,广泛使用在长沙、北京、西安、武汉、广州、苏州、南京等城市地铁工程和铁路、煤矿工程,目前国内市场占有率排名前列;自主研制出国内首台大直径硬岩隧道掘进机(TBM)和矿山法隧道机械,填补国内地下工程装备空白;创新开拓了盾构在煤矿领域的应用,研制出煤矿斜井TBM,填补世界空白;研发出预切槽隧道施工成套装备,全面提升传统隧道矿山法施工技术;研制出具备自主知识产权的链刀式连续墙设备,较好满足了深基坑支护的水泥土搅拌桩墙“深、快、强”的需要;研制出掘锚同步的护盾式连续掘锚机,实现煤巷快速掘锚;建设了国际先进的轨道系列设备生产线,道岔系列产品占据国内市场份额的三分之一,创造了国内高铁最高运营时速的最好舒适度水平;闸瓦和弹条扣件产品不仅在国内市场优势明显还远销海外。  近年来,集团公司被中央确定为“制造业向制造服务业成功转型”的先进典型企业,先后荣获“国家重大技术装备首台(套)示范单位”、“全国建筑施工机械和掘进机械行业标准起草单位”、“国家863计划成果产业化基地”、“中国工程机械制造商50强企业”、“中国轨道交通创新力TOP50企业”、“中国工程机械最具成长力企业”、“全国企业文化建设百佳单位”、“中央企业思想政治工作先进单位”等称号,快速打造了中国地下工程和轨道交通行业最具影响力的自主创新品牌,正在向全球最好的轨道交通及隧道装备制造企业集团目标迈进。
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