科技日报记者 李禾
近日，“新天工开物——科技成就发布会”盾构装备工程专场在北京举行，发布会聚焦我国盾构技术领域自主创新成果，发布了超大直径盾构机、大直径盾构穿越城市核心区关键技术。
中国工程院院士、浙江大学工学部主任杨华勇说：“大型穿江越海隧道是我国基建领域重大工程，超大直径盾构机是保证工程建设的关键决定性装备，处于全球地下工程装备产业链、价值链制高点，这是我国高端装备技术水平的重要体现。”
超大直径盾构机：突破12米级技术壁垒
直径16.07米的“京华号”是国产首台16米级超大直径盾构机。“我们攻克了掘进机主轴承‘设计、材料、制造、实验’全链条技术，自主研制了全球最大整体式主轴承。”中国铁建重工掘进机研究院副院长熊晨君说，团队创新研发的常压换刀技术，将单次换刀时间从12—15天缩短到2—3天，成功应用于水下106米的深江铁路珠江口隧道挖掘。
当前，我国盾构机产业正迈入智能化技术时代。熊晨君说，中国铁建重工已研发了超前地质预报系统及智能掘进系统，这相当于为国产盾构机装上“透视眼”“智慧脑”。
杨华勇说，我国超大直径盾构成套技术已跻身世界前列，支撑了我国高端装备制造业转型升级和高质量发展。作为具有国际话语权的“大国重器”，相关盾构产品已累计出口到五大洲五十多个国家和地区，将引领地下工程高端装备向深部地下空间迈进，为全球大基建贡献更多中国设计、中国制造、中国质量。
大直径盾构穿越城市核心：毫米级扰动控制
当复兴号列车通过京张高铁清华园隧道穿越北京北三环时，乘客不会察觉，列车正从地铁10号线正下方5.4米处悄然掠过。回溯当年京张高铁清华园隧道施工时，这项由中铁十四局完成的“毫米级穿越”，将地表沉降严格控制在1毫米内。
“在城市核心区施工如同‘在跳动的心脏上做显微手术’。”中铁十四局集团大盾构公司盾构掘进管理中心副主任赵斌说，清华园隧道施工除了在地铁10号线正下方外，还要穿过7条主干道、88条市政管线，与地铁13号线“擦肩而过”。中铁十四局通过独创的“源头控制、路径阻隔、对象加固、预警修正”四位一体微沉降控制技术，破解了复杂地质大盾构安全掘进难题，保障了隧道安全贯通。
绿色化智能化也是该技术的特点。据介绍，项目团队研发的泥浆绿色处理技术，最高日处理废浆5000立方米，实现工程130万立方米废浆“零排放、零污染”，达到环保绿色施工目标。全预制拼装与智能建造技术背后，是一整套智能建造体系，其中通过全预制拼装，仅轨下结构施工就节省了近6个月的工期。
中国工程院院士何川说：“中铁十四局研发的大直径盾构穿越城市核心区关键技术，正是破解系列难题的集大成之作。”
记者从国家科技传播中心获悉，《新天工开物——科技成就展（首期）》数字展目前已正式开展。该展览采用数字展陈系统，首期展示了开源开放、新型储能、航空科技等方面21项科技成就。公众可通过“国家科技传播中心”微信小程序预约参观。
（受访者供图）
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