“地下蛟龙”向梦想掘进(科技自立自强·强化国家战略科技力量)(2)

光山新闻网 采集侠 2022-01-19 06:39:01
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  但再坚硬的刀头也会被磨损。铁建重工掘进机研究设计院副院长暨智勇介绍,盾构机作业的地方往往在地下几十米。过去只能采取带压换刀的方式,即由专业的施工人员到刀盘背部,手动更换一个个刀头。带压的感觉,就像在深海潜水,人体内部需要承受相应的压力,具有一定的危险系数。因此,为了保证施工人员安全,必须在带压换刀开展前准备充足,构建好稳定的作业环境。“也就是说,以前盾构机每往前掘进200米,就需要‘修整’一周。”暨智勇说,为此,铁建重工和中南大学等高校合作,搭建了基础技术和应用研究试验平台这一省级科技创新平台,研发出常压换刀技术,大幅提高了换刀效率。“如今,工作人员钻进刀盘后方的箱体,将刀头抽回箱体,泄压后直接更换,换刀只需要四五十分钟。”暨智勇说。

  “过去刀盘刀具长期依赖进口,不仅价格昂贵,交货时间也不可控。现在,我们在试验平台上不断测试性能和数据,设计出适合不同地质结构的盾构机刀具,实现了‘卡脖子’技术的突破。”铁建重工科技发展研究院院长廖金军说,目前,包括极硬岩滚刀在内的各品类盾构刀具,已能做到完全国产化。

  中国铁建不断加强科技创新平台建设。目前全系统拥有国家级科技创新平台23个、省部级科技创新平台122个。“十三五”期间,铁建重工面向国家战略、重大工程、通用市场需求,承担和参与国家级科技项目30余项,聚焦攻克关键核心技术过百项,实现“卡脖子”技术的创新突破和部分领跑。

  从跟跑到领跑

  从配角到主角

  巨大的圆形刀盘上,一只怀抱嫩竹的大熊猫占据“C位”……这是被网友称为“最萌大国重器”的“锦绣号”盾构机,也是一台国产土压平衡盾构机,正在参与成(都)自(贡)高铁锦绣隧道建设。其最大的特点,在于高承压能力。

  原来,锦绣隧道“深浅不一”,最小覆土厚度不足8米,而最大埋深则达到60米。为了应对覆土浅和沿线地面多建构物的复杂情况,研发团队为盾构机增设23个超前注浆孔、28个径向注入口,可预先对周围土体注浆加固,径向注入支撑介质,有效控制地面沉降,确保地面建筑不受影响。

  “面对极高的水土压力,‘锦绣号’采用了具有高承压能力的聚氨酯密封技术,可承受10巴水土压力,相当于用一个鸡蛋支撑5个成年人的重量。”铁建重工掘进机研究设计院土压盾构研究所工程师钟晴说。

  同时,“锦绣号”是我国迄今研制的具有完全自主知识产权的最大直径土压平衡盾构机,进一步巩固了国产隧道掘进技术装备的自主可控能力。

  时间倒回10多年前,盾构机技术长期被国外垄断,“洋品牌”盾构机几乎占据了国内市场,价格高昂。2010年,铁建重工研制出国产首台复合式土压平衡盾构机,设备国产化率达到87%。这一重大突破,让均价1.5亿元的洋盾构被迫降价30%。

  经过10多年发展,国产品牌盾构机在国内市场占有率达90%以上。以铁建重工为代表的国内地下工程装备企业,技术从跟跑到部分领跑,市场份额从配角到主角。

  不过,创新过程中仍有一些需要攻克的问题。铁建重工党委书记、董事长刘飞香介绍,产业链供应链中的每一环都至关重要,只有供应链稳定才能保证生产、确保供应。

  “我们的首要任务,仍是把产业链自主创新进行到底,坚持差异化、高端化的产业产品战略。”刘飞香说,产品开发上,国内企业要进一步完善产品型谱,满足细分领域不同场景的施工需求;要加强行业共性技术研究,积极参与国际标准制定修订,在关键领域形成以自主知识产权为主导的技术标准体系。


  《 人民日报 》( 2022年01月19日 13 版)

(责编:袁勃、牛镛)