正在長沙如火如荼進行的地鐵施工中，由長沙研發(fā)生產(chǎn)的復(fù)合式土壓平衡盾構(gòu)機，在高難度的復(fù)合地層里強力掘進。這些幾百噸重的“地下巨無霸”，速度之快、噪音之低處于國際先進水平。
今天舉行的全省科技獎勵大會上，中國鐵建重工集團和中南大學(xué)聯(lián)合完成的“復(fù)合式土壓平衡盾構(gòu)機研制及應(yīng)用”項目，獲得了2012年度湖南省科技進步獎一等獎。據(jù)悉，項目成果已在國內(nèi)城市軌道交通和市政工程中廣泛應(yīng)用，截至去年底，共生產(chǎn)銷售復(fù)合式土壓平衡盾構(gòu)機45臺，實現(xiàn)銷售收入超過18億元，國內(nèi)市場占用率第一。
盾構(gòu)機作為隧道專用工程機械，可以實現(xiàn)掘進、巖碴裝運、洞壁支護、一次開挖成洞等，是光機電液一體化的“航空母艦”級工程機械產(chǎn)品，標(biāo)志著一個國家高端裝備制造業(yè)水平。但是，由于盾構(gòu)制造工藝復(fù)雜，我國一度依賴進口，受制于人。
在湖南省和長沙市科技重大專項的共同支持下，鐵建重工高級工程師程永亮帶領(lǐng)項目組突破了總體集成設(shè)計、開挖系統(tǒng)設(shè)計、復(fù)雜液壓系統(tǒng)集成設(shè)計等多項核心技術(shù)，實現(xiàn)了高端復(fù)合式土壓平衡盾構(gòu)機的國產(chǎn)化。
相對于其他裝備產(chǎn)品，盾構(gòu)機最大的特點是要面對千變?nèi)f化的隧道施工地質(zhì)條件，進行“量身訂做”。項目組利用多領(lǐng)域系統(tǒng)耦合仿真技術(shù)和全局優(yōu)化技術(shù)，提出了基于地質(zhì)適應(yīng)性的盾構(gòu)總體集成設(shè)計準(zhǔn)則和總體評價體系，縮短了盾構(gòu)設(shè)計制造周期，降低了盾構(gòu)整機成本。在刀盤的地質(zhì)適應(yīng)性設(shè)計方面，項目組發(fā)明了一種盤形滾刀地質(zhì)適應(yīng)性設(shè)計方法和多功能刀盤CAD系統(tǒng)，提高了盾構(gòu)開挖系統(tǒng)設(shè)計效率。項目組還突破了碴土改良精確控制和堵塞后疏通的技術(shù)瓶頸，實現(xiàn)了盾構(gòu)關(guān)鍵部件的洞內(nèi)維修或更換，縮短了盾構(gòu)始發(fā)和過站時間，提高了地鐵施工安全性及適應(yīng)性。
據(jù)悉，該項目共獲專利27項，其中發(fā)明專利14項，帶動了整個行業(yè)配套體系技術(shù)水平的提升和制造裝備的提升，形成了一條具有國際競爭力的完整產(chǎn)業(yè)鏈。
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