中國(guó)鐵建水下隧道工程實(shí)驗(yàn)室

日前，在濟(jì)南章丘建筑產(chǎn)業(yè)化基地，由中鐵十四局獨(dú)立籌建的“中國(guó)鐵建水下隧道工程實(shí)驗(yàn)室”通過(guò)驗(yàn)收，正式投入使用。該實(shí)驗(yàn)室將聚焦水下盾構(gòu)刀具磨損及更換技術(shù)、全壽命周期健康診斷及盾構(gòu)機(jī)再制造等課題，開展大盾構(gòu)施工前沿技術(shù)研究，為該集團(tuán)爭(zhēng)創(chuàng)世界一流大盾構(gòu)施工企業(yè)提供堅(jiān)實(shí)科技支撐。

近年來(lái)，中鐵十四局不斷圍繞大盾構(gòu)施工全產(chǎn)業(yè)鏈開展科技攻關(guān)，促進(jìn)成果轉(zhuǎn)化，以科技創(chuàng)新為動(dòng)力引擎，打造大盾構(gòu)施工領(lǐng)域行業(yè)標(biāo)桿，助力企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

搭建平臺(tái)  聚焦技術(shù)研發(fā)

“目前已完成《高含水率廢棄泥漿處理技術(shù)手冊(cè)》編制、廢棄泥漿高效脫水材料研發(fā)、渣土和脫水泥餅用于填方工程資源化技術(shù)研究等科研工作，為盾構(gòu)廢棄泥漿再利用、節(jié)約施工成本和環(huán)境保護(hù)提供了技術(shù)支撐?！敝需F十四局博士后工作站在站博士閔凡路依托濟(jì)南黃河隧道工程，主持的課題《大直徑泥水盾構(gòu)隧道棄漿環(huán)保處理與改良再利用技術(shù)研究》已轉(zhuǎn)化為切實(shí)的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。

目前，像閔凡路一樣在中鐵十四局博士后科研工作站攻讀博士后的專家一共有7人。他們分別深入?yún)⑴c到重大科研項(xiàng)目攻關(guān)、科技管理工作中，并攻克了多個(gè)“卡脖子”難題，為大盾構(gòu)施工降本增效作出了突出貢獻(xiàn)。

該集團(tuán)注重科技創(chuàng)新平臺(tái)建設(shè)，發(fā)揮科技引擎作用。在被評(píng)為國(guó)家認(rèn)定企業(yè)技術(shù)中心后，他們又建成了博士后科研工作站、院士專家工作站，成立了中國(guó)巖石力學(xué)與工程學(xué)會(huì)水下隧道工程技術(shù)分會(huì)、壩道工程醫(yī)院中鐵十四局分院、大盾構(gòu)與地下空間科技發(fā)展研究院等技術(shù)創(chuàng)新平臺(tái)，致力于大直徑和水下盾構(gòu)隧道的智能、安全建造，不斷攻克重大技術(shù)難題，以改革推動(dòng)科技自立自強(qiáng)。

依托“兩院、兩站、一會(huì)、一室”創(chuàng)新平臺(tái)，該集團(tuán)已掌握了應(yīng)對(duì)各種復(fù)雜地質(zhì)條件下盾構(gòu)設(shè)備適應(yīng)性選型設(shè)計(jì)技術(shù)、盾構(gòu)AI智能掘進(jìn)控制技術(shù)、微擾動(dòng)精準(zhǔn)穿越技術(shù)、盾構(gòu)漿渣無(wú)污染處理技術(shù)等“六大核心技術(shù)”，形成了集勘察設(shè)計(jì)、裝備制造、建設(shè)施工、管養(yǎng)維護(hù)于一體的大盾構(gòu)全產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢(shì)。

致力創(chuàng)新  占領(lǐng)行業(yè)高地

建設(shè)者正操縱管片智能運(yùn)輸系統(tǒng)運(yùn)輸管片

4月25日上午，在北京市東六環(huán)改造工程現(xiàn)場(chǎng)，國(guó)產(chǎn)首臺(tái)超大直徑盾構(gòu)機(jī)“京華號(hào)”經(jīng)過(guò)半個(gè)月平穩(wěn)掘進(jìn)，連續(xù)安全穿越京哈鐵路和城市副中心站交通樞紐兩處特級(jí)風(fēng)險(xiǎn)源，這在國(guó)內(nèi)尚屬首例。

短時(shí)間、零沉降成功穿越特級(jí)風(fēng)險(xiǎn)源，得益于該集團(tuán)與高校聯(lián)合探索研究的超大直徑泥水平衡盾構(gòu)同步雙液注漿關(guān)鍵技術(shù)。該技術(shù)使兩種漿液僅10多秒就成為膠凝狀，并在短短30分鐘內(nèi)形成早期強(qiáng)度，為隧道管片提供更加堅(jiān)固的“金鐘罩”，填補(bǔ)了我國(guó)超大直徑泥水盾構(gòu)隧道同步雙液注漿的空白。

創(chuàng)新能力的提升增強(qiáng)了該集團(tuán)的行業(yè)話語(yǔ)權(quán)。2017年以來(lái)，該集團(tuán)先后參與編制了《大直徑泥水盾構(gòu)施工技術(shù)指南》等7個(gè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并順利注冊(cè)了“中鐵建大盾構(gòu)”“中鐵十四局大盾構(gòu)”兩個(gè)國(guó)家商標(biāo)。

基于大盾構(gòu)品牌實(shí)力，自2018年以來(lái)，該集團(tuán)累計(jì)中標(biāo)大盾構(gòu)項(xiàng)目24個(gè)，承攬總額567億元。目前，長(zhǎng)江上9條在建過(guò)江通道中，他們參建了7條。在華南地區(qū)，他們有5條穿海隧道同時(shí)施工，其中盾構(gòu)段長(zhǎng)達(dá)7352米的廣湛鐵路湛江灣海底隧道，是我國(guó)目前獨(dú)頭掘進(jìn)最長(zhǎng)的大直徑穿海高鐵盾構(gòu)隧道；深江鐵路珠江口隧道是目前我國(guó)最大埋深、最大水壓的海底隧道，與著名的土耳其博斯普魯斯海峽公路隧道水壓力相當(dāng)。目前，依托北京東六環(huán)項(xiàng)目，他們還瞄準(zhǔn)機(jī)器人換刀、盾構(gòu)機(jī)遠(yuǎn)程駕駛等前沿技術(shù)，正嘗試將施工過(guò)程與5G技術(shù)、人工智能等相結(jié)合，進(jìn)一步提高盾構(gòu)施工能力，助力中國(guó)大盾構(gòu)施工技術(shù)創(chuàng)新、管理經(jīng)驗(yàn)迭代升級(jí)。

延伸鏈條  完善產(chǎn)業(yè)布局

智能化管片生產(chǎn)車間

在積累施工前沿技術(shù)的同時(shí)，該集團(tuán)還不斷向大盾構(gòu)產(chǎn)業(yè)上下游延伸，打造全產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢(shì)，培育企業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展新的增長(zhǎng)極。

中鐵十四局房橋公司成立了盾構(gòu)管片研發(fā)中心，向新產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)裝備智能化升級(jí)改造、大數(shù)據(jù)分析平臺(tái)建設(shè)等集中發(fā)力。在房橋公司管片智能生產(chǎn)車間，記者看到一輛貼地運(yùn)行的小車沿著鋪設(shè)好的電磁軌道，將剛剛澆筑的管片從生產(chǎn)線精準(zhǔn)運(yùn)送到指定蒸養(yǎng)工位。這就是他們聯(lián)合河北工業(yè)大學(xué)共同研制的重載AGV（自動(dòng)引導(dǎo)運(yùn)輸車）搬運(yùn)機(jī)器人。憑借“無(wú)人駕駛”和“自動(dòng)裝卸”兩大過(guò)硬本領(lǐng)，AGV搬運(yùn)機(jī)器人有效避免了預(yù)制半成品管片受溫差影響出現(xiàn)裂紋的情況，使管片內(nèi)實(shí)外美。

在生產(chǎn)中，他們?nèi)嫱菩卸軜?gòu)管片制造流程管控模式，監(jiān)控管片生產(chǎn)過(guò)程中鋼筋籠制作及混凝土灌注、養(yǎng)護(hù)、存放等主要工序的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，還與科技公司聯(lián)合研發(fā)管片智能管理系統(tǒng)APP，實(shí)現(xiàn)了管片生產(chǎn)全過(guò)程、全方位、全覆蓋、全天候的“智能”動(dòng)態(tài)管控，用“大數(shù)據(jù)”助力精品制造。他們還為產(chǎn)品加裝芯片，通過(guò)掃描實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化驗(yàn)貨接收，為后續(xù)運(yùn)營(yíng)維護(hù)工作提供可靠信息。

為實(shí)現(xiàn)大盾構(gòu)隧道相關(guān)新材料的自產(chǎn)供應(yīng)，該集團(tuán)還與山東大學(xué)盾構(gòu)技術(shù)中心合作，成功研制出盾構(gòu)密封油脂、泡沫劑等新材料，2021年自產(chǎn)新材料共計(jì)9.9萬(wàn)噸，完成產(chǎn)值2.5億元。