铁建重工造!国产最大直径盾构机京华号闪耀国家“十三五”科技创新成就展


CCTV13朝闻天下国家“十三五”科技创新展

10月21—27日,国家“十三五”科技创新成就展在北京展览馆举办,铁建重工和中铁十四局联合打造的国产最大直径盾构机“京华号”(模型)及高端地下工程装备(模型)闪耀亮相“高新技术展区”,吸睛无数,成为国家先进制造业和科技创新不断深度融合,助推制造业科技升级的典型样本。

国家“十三五”科技创新成就展

国家“十三五”科技创新成就展

国产最大直径盾构机“京华号”(2.6米模型)

国产最大直径盾构机“京华号”(2.6米模型)

高端地下工程装备(沙盘模型)

高端地下工程装备(沙盘模型)

本次展览以“创新驱动发展 迈向科技强国”为主题,体现“创新是引领发展的第一动力”,全面展示“十三五”以来,贯彻落实党中央和国务院关于科技工作的重大决策部署,深入实施创新驱动发展战略、建设创新型国家所取得的重大成就,彰显科技创新在我国经济社会发展中的重要支撑引领作用。

盾构机作为我国高速公路、高铁、城市地下交通建设以及强大基建能力输出的核心成套装备。“十三五”期间,我国在最大开挖直径12米的基础上,进一步自主研制出最大开挖直径16.07米、长150米、重4300吨的“京华号”盾构机,成功应用于北京东六环高速隧道(单向3车道)改造工程,标志着我国超大直径盾构成套技术跻身世界前列。

铁建重工自主研制的国产最大直径盾构机“京华号”

铁建重工自主研制的国产最大直径盾构机“京华号”

2020年9月27日,铁建重工自主研制的国产最大直径盾构机“京华号”成功下线,入选《习近平新时代中国特色社会主义思想学习问答》。2021年5月28日,习近平总书记在两院院士大会上指出“最大直径盾构机顺利始发”,“京华号”成为领跑中国大盾构创新蝶变的生动案例。

据了解,“京华号”服务的项目隧道成型外径15.4米,是我国北方地区最大的盾构隧道。隧道总长达7338米,一次连续掘进最长距离达4773米,是国内超大直径盾构单次掘进长度最长的隧道之一。需穿越北京副中心城市核心区,地下管线构筑物复杂、实施难度极大,需上穿或下跨多条道路、轨道及河流。平均覆土20米以上,最深处穿越副中心站综合枢纽,最大深度约59米,多个盾构深度指数均为全北京之最。

隧道需要穿越砂土、富水高致密砂层、粉土及黏性土交互层等复杂地质,工程面临超大直径、超长距离、超深覆土、超敏感环境等施工难点。“京华号”的研制突破了第四代常压换刀、伸缩主驱动、超大直径重载管片高效倒运及拼装技术、高效大功率泥水环流系统、高精度开挖面气液独立平衡控制等多项核心技术,同时创新搭载了管环收敛测量系统、管环平整度检测系统、管环选型系统、自动盾尾间隙测量系统、同步双液注浆系统、三通闭塞器换管装置。

“京华号”刀盘在项目上吊装

“京华号”刀盘在项目上吊装

“京华号”自始发以来稳步掘进,已顺利穿越一级风险源“欢乐宋”商业综合体等多个风险源,实现最高月进尺368米,最高日进尺24米,多项创新技术应用实践效果显著。

第四代常压换刀技术,有效避免了泥水盾构由工作人员带压换刀作业的风险,大大提高了换刀作业效率,降低了带压条件下换刀成本,标志着国产盾构机常压换刀技术研发及应用领域走向成熟。

高效大功率泥水环流系统、高精度开挖面气液独立平衡控制、管片收敛等多项成型质量控制及监测技术的应用,实现沉降控制精度0.1毫米,全面提升了成型隧道质量。

与传统浆液相比,同步双液注浆系统实现浆液固结时间从8小时缩短到1小时以内,能够快速达到有效强度,形成对隧道的加固、地层的支撑。该系统的成功应用,全面提升成型隧道质量,填补了我国超大直径泥水盾构隧道同步双液注浆的空白。

“京华号”掘进后的隧道

“京华号”掘进后的隧道

“京华号”的成功应用,标志着我国超大直径盾构机技术跻身世界前列,成为引领中国制造迈向中国创造、推动高质量发展的生动案例。

据悉,这是铁建重工研制的高端地下工程装备第二次参加国家科技创新成就展。2016年6月,铁建重工大直径TBM作为中国工程机械行业唯一产品,在北京展览馆参加“国家十二五科技创新重大成就展”,受到党和国家领导人检阅。

(来源于铁建重工)

责任编辑:Zeshuai

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中国铁建重工集团有限公司

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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