中国铁建“向新而行”四：巨龙破浪！智向未来

习近平总书记强调——要及时将科技创新成果应用到具体产业和产业链上，改造提升传统产业，培育壮大新兴产业，布局建设未来产业，完善现代化产业体系。

浙江舟山，东海海底下，超大直径“定海号”盾构机正在岩土中缓缓穿行；湖北武汉，华中地区规模最大的盾构施工综合服务基地内，作业人员正在对老旧盾构机维修再制造；广东广州，“焕新”的扩径盾构机正接受“地质博物馆”检验……

向“新”求“质”，奋楫笃行。近年来，中铁十一局紧跟建筑工程行业工业化、绿色化、数字化、智能化发展新趋势，加快培育发展新质生产力，扎实推进盾构“拳头产品”转型升级，在强链补链延链上主动担当作为，不仅实现了重资产设备由“添新”到“焕新”的转变，更踏上了一条由“制造”向“智造”发展的康庄大道，为高质量发展提供了新动能。

巨龙破浪，挑战世界之最

7月1日，东海之滨，海风徐徐，海浪声声，新建甬舟铁路金塘海底隧道施工正忙。

“封顶块拼装完毕，经复核管片内壁平整，无错台、无渗漏。”随着一条对讲机中传来的消息，金塘海底隧道顺利完成了第100环盾构掘进任务，向党的生日献上了一份特殊的礼物。

定海号顺利始发

自5月16日始发以来，这条以“定海号”命名的钢铁巨龙，正以日均5米的速度向海底深处进发。在盾构掘进过程中，建设者们将创下五项世界之最：世界上建设长度最长、直径最大海底高铁隧道，世界上最大直径的海中对接工程，世界上最大直径的海底洞内原位拆解工程，世界上地质条件最复杂多变的海底高铁隧道，世界上建设难度最大的海底高铁隧道。

成型隧道内景

挑战五项世界之最，“定海号”盾构机有着怎样的绝技？

“‘定海号’在设计阶段就搭载了自主研发、国际先进的第六代智慧盾构系统。”中铁十一局城轨公司负责人介绍，它还创新应用了隧道智能及绿色建造新技术，率先引入超前地质预报、饱和带压换刀、盾尾同步双液浆、盾体双层壳体、管片浮动监测和壁后注浆扫描等十二项尖端科技。

为了让“定海号”不偏离“航线”，建设者还为其配备了VMT导向系统，可为盾构掘进提供“精准导航”和“姿态控制”服务，打通了地下攻坚的“最后一公里”。

智慧盾构系统

智慧盾构系统是大盾构产业版图关键一城。除了“定海号”，由中铁十一局承建的铁路行业最大直径土压平衡盾构成渝中线蜀安隧道、国内复合地层隧道最大直径盾构深江铁路深莞隧道也都闪耀着“智慧”的光芒。在这些为超级工程量身定制的“大国重器”身上，建设者创新采用了土仓可视化、刀具磨损自动监测、管片上浮智能监测等立体化智能系统，极大保障了成型隧道的质量和安全。

“智慧盾构系统就像给盾构机装上了‘眼睛’，即使在环境复杂的地下也能安然无恙，因此该系统已经成为所有盾构机的‘标配’了。”中铁十一局城轨公司负责人说，截至目前，他们已经进驻全国41个城市的盾构市场，盾构掘进里程超过700公里，在行业内稳居前列。

制造强国，“地龙”焕发新生

今年3月13日，国务院印发《推动大规模设备更新和消费品以旧换新行动方案》，其中提出，加快建筑和市政基础设施领域设备更新。

中铁十一局武汉重型装备有限公司总经理张昆峰认为，《行动方案》的出台，新一轮大规模设备以旧换新将成为行业发展的新趋势，为盾构再制造提供了千载难逢的发展机遇。

中铁十一局武汉重型装备有限公司外景

盾构机被称为“地龙”，我国90%以上地铁隧道，以及穿越大江大河的隧道大都采用盾构法施工，盾构机维修再制造市场商机广阔。

商机就来自设备更新。“对于企业来说，设备更新既可以买，也可以改。”张昆峰介绍，通常情况下，改造提升的成本远远低于购置新设备，以工程施工领域使用的盾构机为例，改造设备成本仅为新设备的20%—25%。

设备投产下线

2020年底，中国铁建整合周边区域盾构设备维修再制造、盾构施工、装备研发等技术资源，建设了华中地区规模最大的盾构施工综合服务基地——盾构机维修“4S店”，实现了盾构施工、装备再制造、盾构机租赁、配套材料生产营销等“一站式”综合服务。在这里，已经退役或技术规格、能耗标准落后时代的旧机型、老机器，都可以通过技术改造提升，实现“焕新”。

“去年，我们累计完成了55台盾构机的维修再制造，广泛应用于北京、上海、广州、深圳、太原等城市的轨道工程建设。”张昆峰说，2024年一季度还没结束，企业签约订单就已经排满全年。为此，他们扩建了生产基地，增加维修机位12个，年产能从60台增至100台。

他们还逐步扩大盾构机相关业务，在盾构关键部件的检验检测、再制造盾构机的产业化应用等方面提前布局，并派出业务销售人员对接市场，争取将更多设备更新需求转化为再制造订单。

智向未来，走在行业前列

“以前主要是常规的维修改造，现在客户对盾构的智能化和个性化改造需求越来越多。”中铁十一局武汉重型装备有限公司党总支副书记周树清表示。

近年来，越来越多的客户尝到了“精准订制”的甜头，盾尾间隙自动测量、油液在线监测、隧道制冷系统等工装和系统，为再制造的盾构机赋能后，设备性能超越原设计，增加了盾构机的附加值。

革新者强，创新者胜。2023年11月，由国家数字建造技术创新中心与中铁十一局共建的大盾构隧道智能建造实验室正式揭牌。实验室立足盾构隧道工程建设需求，开展盾构技术攻关和数字建造技术转化应用工作，以及盾构自适应控制技术与装备、隧站一体化建造技术等智能建造关键技术研究，形成复合地层大盾构隧道全过程、全流程、全场景智能建造技术体系，实现盾构施工少人化、无人化目标，引领大盾构行业数字建造技术发展。

“所谓变径盾构，就是让盾构机在掘进过程中借助辅助工艺工装，实现大直径隧道与小直径隧道的‘自由切换’。”据介绍，目前该实验室已围绕并行工程、变径盾构等方面进行多项研究，并积累了阶段性数据。

自主研发再制造的盾构机刀盘

在前期的探索与实践中，中铁十一局曾成功将两台直径8.6米全断面硬岩隧道掘进机“焕变”为直径8.8米的复合盾构机，并成功用于广州地铁施工。

“直径变大了，还得根据地质条件设计全新的盾体、刀盘，增加渣土改良系统和多层次注浆系统，就相当于把一辆只能在城市驾驶的汽车，改造成可以在山区越野的汽车。”周树清介绍，仅是结构系统设计就历时三四个月，这次难度极大的改造，让基地经受住了再制造技术的考验。并且改造后的盾构机在广州地铁18号线和22号线施工中创造了单月掘进603米的纪录。

金塘管片厂外景

此外，在盾构配套产业研发方面，中铁十一局提前布局管片生产，走可持续发展之路。金塘管片厂采用PC501预制构件智造信息管理系统，打造信息化、机械化、智能化、自动化的四化管理工厂。无独有偶，该公司武汉管片厂自2008年成立至今，已累计生产管片10万余环，生产地铁轨枕近百万根，为企业跻身装配式地铁车站建设行列打下坚实基础。

通过充分发挥盾构施工核心竞争力，中铁十一局目前已系统掌握了智慧盾构管控、复杂条件下盾构超近距下穿既有线、极限狭小空间大直径盾构快速解体技术等30余项关键核心技术，拥有国家专利、发明和国家工法200多项，成为助推我国轨道交通行业快速发展的中坚力量。

责任编辑：LuYue