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“上天有神舟，下(xia)海有蛟龍，入地有盾(dun)構(gou)(gou)。”被形象(xiang)地稱之為工(gong)程上“穿山(shan)甲”的(de)(de)盾(dun)構(gou)(gou)機，此前受制(zhi)(zhi)造(zao)工(gong)藝復雜、設計(ji)理論不成熟等(deng)諸多原(yuan)因所(suo)致，在很長(chang)一段時間(jian)上我國完全依賴進口，但隨著(zhu)2019年底中鐵工(gong)程裝備集團(tuan)有限公司（以下(xia)簡稱：中鐵裝備）研發的(de)(de)兩(liang)臺大直徑土壓(ya)平衡盾(dun)構(gou)(gou)機反向出口至這一大國重器發源(yuan)地法國，不僅標志(zhi)著(zhu)國產盾(dun)構(gou)(gou)機實現彎道超車，還成為中國高端智能(neng)制(zhi)(zhi)造(zao)裝備“走出去”的(de)(de)又一張新“名(ming)片”。

近日，《證券日報》記者隨國(guo)資委來到(dao)“三個轉變”重要(yao)指示發(fa)源地的中(zhong)鐵(tie)裝(zhuang)備(bei)調(diao)研采訪期間(jian)，全(quan)國(guo)人大代表(biao)(biao)、中(zhong)鐵(tie)裝(zhuang)備(bei)副總經理王杜(du)娟在(zai)接受記者采訪時表(biao)(biao)示，目前，中(zhong)鐵(tie)裝(zhuang)備(bei)已研發(fa)了一批具有開(kai)創性(xing)、奠基性(xing)和戰略(lve)性(xing)的國(guo)內首(shou)臺或世(shi)界首(shou)臺產品，擁有國(guo)際領先(xian)的技(ji)術(shu)地位(wei)，特別是超(chao)大斷(duan)面(mian)矩形盾(dun)構、馬蹄形盾(dun)構設計制(zhi)造技(ji)術(shu)。

作為隧道施工最核心(xin)設備之一，在鄭(zheng)州地鐵7號(hao)線的智慧工地展廳中，赫(he)然擺放的便是(shi)一臺數(shu)米長的盾構(gou)(gou)機(ji)模型。經(jing)由現場(chang)的工作人員向記者演示(shi)，盾構(gou)(gou)機(ji)的工作原理(li)簡單概(gai)括(kuo)就是(shi)用(yong)頂端刀盤(pan)切削(xue)石塊、土層，再用(yong)螺旋機(ji)將巖(yan)石碎屑、泥土等抽出至皮帶上運至后方，緊接(jie)著組(zu)裝好(hao)事先制作好(hao)的管(guan)片，用(yong)以(yi)支撐(cheng)隧道防止坍塌。

雖然道(dao)理(li)簡單，在(zai)實際應用中，因地質及地層(ceng)構造的復(fu)雜性和不可(ke)預知性，給盾構機的“摸黑”前進增加了極大的施工難度和危險。

中鐵(tie)裝備黨委副書記張占成舉例稱，在山(shan)嶺隧道掘進(jin)中，盡管前期(qi)為了(le)確定隧道路線會做一份初步的地(di)質(zhi)勘(kan)探(tan)，但受地(di)層的復(fu)雜變化影響(xiang)，在實際掘進(jin)過程中，偶爾也(ye)會不可避(bi)免地(di)要進(jin)行“繞路”。

“所以在這(zhe)個時候，就更(geng)加迫切地(di)需要通過刀盤(pan)來獲知前方的地(di)質(zhi)情況。”王杜娟如是說(shuo)。

在此背(bei)景下，據中(zhong)鐵裝備(bei)(bei)智(zhi)能(neng)院副(fu)院長荊(jing)留杰介紹，經過協同(tong)攻關(guan)，中(zhong)鐵裝備(bei)(bei)攻克了(le)TBM（全(quan)斷面硬(ying)巖隧(sui)道(dao)掘(jue)(jue)(jue)進(jin)機(ji)）施工過程中(zhong)“巖體實時感知難(nan)(nan)”“TBM掘(jue)(jue)(jue)進(jin)精確(que)控(kong)制難(nan)(nan)”兩大難(nan)(nan)題(ti)，研發(fa)了(le)TBM-SMART智(zhi)能(neng)掘(jue)(jue)(jue)進(jin)系統(tong)。該(gai)系統(tong)可幫助主司(si)機(ji)輕松掌(zhang)握(wo)前方的(de)巖體情況，實時監測(ce)設備(bei)(bei)卡(ka)機(ji)風險，同(tong)時提供最佳操(cao)作建議，將“摸黑”掘(jue)(jue)(jue)進(jin)變成(cheng) “透(tou)明”掘(jue)(jue)(jue)進(jin)、“智(zhi)慧”掘(jue)(jue)(jue)進(jin)。

以山東(dong)文(wen)登抽水(shui)蓄能電站工程為例，TBM-SMART系(xi)統已搭載到由中(zhong)鐵裝備(bei)集(ji)團自(zi)主(zhu)研制的世界(jie)首(shou)臺超小轉彎(wan)半徑硬(ying)巖掘(jue)進(jin)機(ji)(ji)——“文(wen)登號”上，在(zai)施(shi)工過程中(zhong)，巖體參數(shu)預測準(zhun)確度(du)平均達88.9%，成功預警卡機(ji)(ji)風險(xian)5次(ci)，實現了(le)直線(xian)段最(zui)高日進(jin)尺(chi)20.548米，曲線(xian)段最(zui)高日進(jin)尺(chi)11.165米施(shi)工記(ji)錄，相比同類(lei)產品掘(jue)進(jin)效(xiao)率提升30%，保障了(le)TBM安全、高效(xiao)掘(jue)進(jin)。

王杜娟透(tou)露，在(zai)掘進(jin)機的產品智能化方面，目(mu)(mu)前中國(guo)(guo)企業與國(guo)(guo)際巨(ju)頭已(yi)經處于“并(bing)跑”階(jie)段，甚(shen)至個別(bie)技(ji)術上做到領先。如TBM-SMART2.0已(yi)經在(zai)好幾(ji)個項(xiang)目(mu)(mu)上得到應用(yong)，但國(guo)(guo)際同(tong)行中還沒(mei)有應用(yong)案例(li)。

值(zhi)得一提的(de)是，除了致力(li)于(yu)解決盾構機(ji)的(de)邊(bian)(bian)掘(jue)邊(bian)(bian)探外，中鐵(tie)裝備還(huan)借力(li)5G技術，以(yi)助力(li)盾構機(ji)的(de)智能掘(jue)進。

以(yi)鄭(zheng)州地鐵三號線(xian)司(si)莊站-南曹(cao)站區(qu)間為(wei)例，記(ji)者在走訪期(qi)間了(le)解到，中鐵裝備聯手鄭(zheng)州移動，已將5G技(ji)術應用于盾(dun)構機傳感器信息收(shou)集、人(ren)機定位、人(ren)員管(guan)理和行(xing)為(wei)分析等多個(ge)方(fang)面，實現了(le)對(dui)設(she)備運(yun)行(xing)、人(ren)員管(guan)理、施工環境的實時監控。據相關(guan)負責人(ren)介(jie)紹，這不但(dan)提升了(le)盾(dun)構機設(she)備的運(yun)行(xing)效率、降低了(le)運(yun)營和管(guan)理成本，同時也保(bao)證了(le)施工現場的安(an)全。據悉，該(gai)項目區(qu)間已成為(wei)世界首個(ge)5G技(ji)術保(bao)障下盾(dun)構法掘(jue)進地鐵隧道項目的貫通。

王杜娟告訴記者，對中(zhong)鐵裝備來(lai)說，實現(xian)(xian)(xian)中(zhong)國“智(zhi)造”，一方(fang)面是改(gai)變傳統的生產方(fang)式，即(ji)加快向數(shu)字(zi)化、網(wang)絡(luo)化、智(zhi)能化方(fang)向發展；另一方(fang)面，則是產品(pin)本身(shen)的改(gai)變，即(ji)通過互聯網(wang)、大數(shu)據、人(ren)工(gong)智(zhi)能等現(xian)(xian)(xian)代信(xin)息技術(shu)的輔助，用數(shu)字(zi)化為盾構(gou)技術(shu)賦能，讓無人(ren)值(zhi)守、智(zhi)能掘進成(cheng)為現(xian)(xian)(xian)實。

數據顯(xian)示，截至目(mu)前，中(zhong)鐵裝(zhuang)備的盾構產(chan)品(pin)累計訂單超過1200臺，產(chan)品(pin)遠銷25個(ge)國(guo)(guo)家(jia)和地(di)區，市(shi)場(chang)占有(you)率連(lian)(lian)續9年(nian)中(zhong)國(guo)(guo)第(di)一，產(chan)銷量連(lian)(lian)續4年(nian)世界第(di)一，成(cheng)為我國(guo)(guo)起步最(zui)(zui)早、擁有(you)專利技術和標(biao)準最(zui)(zui)多、產(chan)品(pin)門類最(zui)(zui)全、市(shi)場(chang)占有(you)率最(zui)(zui)高、出口國(guo)(guo)家(jia)最(zui)(zui)多的盾構行業(ye)領軍企業(ye)。

【責任編輯：家正】