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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
2021-10-25 来源:铁建重工公众号

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)

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。

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”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”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。

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  中国铁建重工集团股份有限公司成立于2007年,隶属于世界500强企业中国铁建股份有限公司,是集隧道施工智能装备、高端轨道设备装备的研究、设计、制造、服务于一体的专业化大型企业。集团总部位于湖南长沙,是国家认定的重点高新技术企业、国家级两化深度融合示范企业。  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”的理念,充分利用中国铁建长期积累的施工技术与经验,通过“原始创新、集成创新、协同创新、持续创新”的自主创新模式,构筑了以施工技术为先导,基础研究、产品研发、工艺开发、应用研究、工程实验相配套的特色研发体系。  铁建重工始终专注于非标、特种、个性化、定制化的高端装备制造与服务,从零起步打造了轨道系统、掘进机、隧道装备等三大成熟产业板块,积极布局新型交通装备、高端农机、绿色建材装备、煤矿装备、新型工程材料等多个新兴产业板块。集团坚持只开发能够填补国内外空白的产品,且产品市场占有率和科技水平必须处于国内行业前三名的原则。集团TBM和大直径盾构机被广泛应用于国内30多个省市的地铁、铁路、煤矿和水利等重点工程;轨道系统位列国际先进水平,产品远销美国、加拿大、非洲、西亚等30多个国家和地区;自主研制的全电脑凿岩台车、混凝土喷射台车助推中国隧道智能建造。  铁建重工始终坚持在“机制改革、科技创新、党建引领”下足功夫,以机制改革激发创新活力,以科技创新推动企业发展,以“党建+”构建核心驱动力。先后获评“国家重大技术装备首台(套)示范单位”、“国家863计划成果产业化基地”、“制造业向服务型制造业成功转型的典型企业”,连续摘获“中国专利奖”。荣登“中国轨道交通创新力TOP50企业”、“中国工程机械制造商5强企业”、“全球工程机械制造商50强企业”榜单。先后荣获“全国企业文化建设先进单位”、“中央企业思想政治工作先进单位”等称号。  面向未来,铁建重工全力推进“两型三化九力”发展战略,大力构建“创新型、服务型”企业,坚持走“差异化、智能化、全球化”发展道路,积极培育企业核心竞争的“九种能力”,围绕客户价值链和产品生命链,实现“研发设计数字化、产品智能化、制造智能化、服务智能化、管理智慧化”。在全球化时代,铁建重工致力于解决世界级地质工程施工难题,打造国之重器,为世界地下施工行业、轨道交通行业贡献中国力量,成为全球领先的地下工程装备和轨道交通装备大规模定制化企业。
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