開欄的話

從直徑16.07米盾構(gòu)機(jī)“京華號”，到直徑16.64米盾構(gòu)機(jī)“江海號”，0.57米的躍升，是一家企業(yè)的自我突破，也是一個(gè)產(chǎn)業(yè)的自我超越，標(biāo)志著國產(chǎn)超大直徑盾構(gòu)機(jī)產(chǎn)業(yè)化取得新突破。0.57米跨越的背后，有何玄機(jī)？

通江達(dá)海，“蛟龍”上新。2024年10月31日，最大開挖直徑達(dá)16.64米的“江海號”在鐵建重工長沙第二產(chǎn)業(yè)園下線，這是我國迄今自主研制的最大直徑盾構(gòu)機(jī)。2020年9月27日，上一代國產(chǎn)最大，開挖直徑16.07米的“京華號”盾構(gòu)機(jī)同樣在鐵建重工下線。4年的時(shí)間，鐵建重工一舉刷新自己創(chuàng)下的紀(jì)錄。

我國自主研制最大直徑（16.64米）盾構(gòu)機(jī)“江海號”在鐵建重工下線

國之重器，不止于大

2021年5月28日，中國科學(xué)院第二十次院士大會、中國工程院第十五次院士大會、中國科協(xié)第十次全國代表大會上，中共中央總書記、國家主席、中央軍委主席習(xí)近平指出“最大直徑盾構(gòu)機(jī)順利始發(fā)”。同時(shí)，在《習(xí)近平新時(shí)代中國特色社會主義思想學(xué)習(xí)問答》中，國產(chǎn)首臺16米級超大直徑盾構(gòu)機(jī)“京華號”也成為從中國制造到中國創(chuàng)造，推動高質(zhì)量發(fā)展的案例。

《習(xí)近平新時(shí)代中國特色社會主義思想學(xué)習(xí)問答》（第243頁）

2023年6月28日，“京華號” 完美出洞，助力我國最長盾構(gòu)高速公路隧道首線貫通?！啊┤A號’開了個(gè)好頭，16.07也成為鞭策我們持續(xù)攻堅(jiān)克難、研制更大直徑盾構(gòu)機(jī)的動力?！?023年“大國工匠年度人物”，鐵建重工大直徑盾構(gòu)機(jī)項(xiàng)目組長、正高級工程師張帥坤驕傲又自豪。

“京華號”出洞

國之重器、不止于大，超越16.07這個(gè)數(shù)字并不難，難的是設(shè)備各項(xiàng)功能數(shù)據(jù)的同步升級，以及與所用工程的完美適配。

“直徑雖然只增加了0.57米，但背后的困難與挑戰(zhàn)可不小?！辫F建重工掘進(jìn)機(jī)研究設(shè)計(jì)院高級工程師范瑞強(qiáng)這樣描述“江海號”的研發(fā)之路。

“江海號”服務(wù)的海太長江隧道是目前世界最長公路水下盾構(gòu)隧道。在9315米超長距離獨(dú)頭掘進(jìn)中，盾構(gòu)機(jī)需要面對75米的最大埋深、7.5巴的超高水壓，還有未知地質(zhì)狀況和水汽腐蝕、砂石磨損等挑戰(zhàn)和考驗(yàn)。比如，7.5巴高水壓相當(dāng)于在指甲蓋這么大的面積上，要承受7.5公斤的壓力。如果設(shè)計(jì)不足，如此大的壓力可能造成盾殼變形，甚至把盾構(gòu)機(jī)擊穿。

海太長江隧道示意圖

重器為工程而存生，工程越難意味著重器升級的各項(xiàng)投入更大。

在鐵建重工，始終保持研發(fā)投入占總營收比不低于7%，研發(fā)人員占員工總比不低于30%。2024年1-10月，研發(fā)投入強(qiáng)度更是達(dá)到了9.44%。同時(shí)，鐵建重工還組建了國家級企業(yè)技術(shù)中心、國家工業(yè)設(shè)計(jì)中心、博士后科研工作站、省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、院士專家工作站等“十位一體”科技創(chuàng)新平臺。

國之重器，不止于新

“江海號”在穿越長江及兩岸大堤時(shí)，沉降要求控制在1厘米之內(nèi)，施工難度大。然而，盾構(gòu)施工要穿越淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土、粉細(xì)砂復(fù)合地層等復(fù)雜地質(zhì)帶。黏土和細(xì)砂混合在一起，加上淤泥，盾構(gòu)機(jī)極易“糊刀盤”。

研制團(tuán)隊(duì)“雙管齊下”，同時(shí)加大刀盤的沖刷力與開口率，配置高壓力、大流量的中心沖刷系統(tǒng)及刀盤結(jié)泥餅預(yù)警系統(tǒng)，有效判別和降低刀盤結(jié)泥餅風(fēng)險(xiǎn)，提高底部排渣效率。

研發(fā)人員在車間現(xiàn)場討論設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)

“這次采用的新型管片連接構(gòu)件智能拼裝系統(tǒng)也是國內(nèi)首次使用?！狈度饛?qiáng)介紹。以前，盾構(gòu)機(jī)管片拼裝主要采用螺栓連接，這次運(yùn)用新型的楔塊構(gòu)件，實(shí)現(xiàn)軸向擠壓、縱向拉緊，讓管片之間結(jié)合得更緊密，達(dá)到更好的密封效果。

范瑞強(qiáng)說，看似一項(xiàng)很小的創(chuàng)新技術(shù)，在專門做機(jī)器人的企業(yè)都做不了的情況下，團(tuán)隊(duì)想方設(shè)法，用了半年時(shí)間一遍又一遍做試驗(yàn)、再改進(jìn)，才終于找到最佳解決方案。

“相比‘京華號’，‘江海號’應(yīng)用更新的第四代同步注雙液漿技術(shù)，增加了檢測功能，可以同步觀測到注漿效果?！狈度饛?qiáng)表示。

據(jù)了解，“江海號”的制造僅用時(shí)10個(gè)月，但在前面一年多時(shí)間里，研制團(tuán)隊(duì)對刀盤、刀具、主驅(qū)動、泥漿環(huán)流等關(guān)鍵部件進(jìn)行技術(shù)儲備、專項(xiàng)研究，逐一解決各種難題，確保施工的高效與安全。而破局的研發(fā)團(tuán)隊(duì)成員平均年齡不到35歲。

在鐵建重工，“能者上”已經(jīng)成為常態(tài)，通過完善科技管理機(jī)制，堅(jiān)持科研項(xiàng)目“揭榜掛帥”和團(tuán)隊(duì)自組織模式，鼓勵前沿技術(shù)和基礎(chǔ)技術(shù)研究，支持青年科技人才擔(dān)任項(xiàng)目總師，實(shí)施研發(fā)人員與項(xiàng)目總設(shè)計(jì)師雙向選擇，激發(fā)創(chuàng)新活力，累計(jì)實(shí)施揭榜掛帥項(xiàng)目193項(xiàng)。

新血液、新重器，這里正演繹著更多的“制造傳奇”……

國之重器，不止于全

作為中國鐵建工業(yè)制造板塊核心企業(yè)，這一年，鐵建重工牢牢抓住自主研發(fā)、創(chuàng)新驅(qū)動這一關(guān)鍵要素，扎實(shí)提升產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈韌性和安全水平，加快制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型步伐，不斷探索和打造未來產(chǎn)業(yè)，因地制宜加快發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力。

天上陽光熾烈，地表是一望無際的戈壁荒漠，地下400米的深處，一大片煤海正在開采作業(yè)。這是位于陜西榆林的小保當(dāng)煤礦，年產(chǎn)達(dá)3300萬噸，是全球最大的煤礦。

在超40平方米的巷道作業(yè)面上，鐵建重工研制的大斷面快速掘錨智能成套裝備馬力全開，高效有序地開展“探-掘-支-運(yùn)”全工序協(xié)同作業(yè)。

工效提升5倍，月進(jìn)尺突破1750米，新產(chǎn)品一舉破解了以往煤礦開采設(shè)備“掘”和“錨”不同步的世界性難題，傳統(tǒng)采煤業(yè)正在被新質(zhì)生產(chǎn)力徹底重塑。

國產(chǎn)首套超高巷道快速掘錨成套裝備

從盾構(gòu)機(jī)、鉆爆法隧道裝備、鐵路道岔，到掘錨一體機(jī)、采棉打包機(jī)、高原空間站，2024年，鐵建重工積極參與“未來產(chǎn)業(yè)啟航行動”，高水平打造智能隧道工程裝備領(lǐng)域原創(chuàng)技術(shù)策源地；2024年4月正式獲批，牽頭礦山千米級全斷面豎井掘進(jìn)機(jī)關(guān)鍵技術(shù)與裝備項(xiàng)目；6月，在中國鐵建主持下，邀請系統(tǒng)內(nèi)10家單位，圍繞“千米級豎井掘進(jìn)機(jī)、新型儲能裝備”等戰(zhàn)新方向進(jìn)行了研討布局。

鐵建重工地下工程裝備和軌道交通裝備“全家福

聚焦發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力，研發(fā)新產(chǎn)品、開拓新市場、進(jìn)入新領(lǐng)域。在這里，重器升級不止，向“新”而躍，不斷探索打造未來產(chǎn)業(yè)，逐步向深部地下空間邁進(jìn)，扛起大國重器使命擔(dān)當(dāng)。

聲明：本文系轉(zhuǎn)載自互聯(lián)網(wǎng)，請讀者僅作參考，并自行核實(shí)相關(guān)內(nèi)容。若對該稿件內(nèi)容有任何疑問或質(zhì)疑，請立即與鐵甲網(wǎng)聯(lián)系，本網(wǎng)將迅速給您回應(yīng)并做處理，再次感謝您的閱讀與關(guān)注。