走进新国企·科技立异主力军｜从0到1再到抢先，国产盾构的逆风兴起之路
小新说
企业是立异的主体，中心企业作为“国家队”更要在国家科技立异特别是根底、前沿范畴中担任主力军。近来，“走进新国企·科技立异主力军”融媒体采访活动持续展开，深化中心企业科技立异攻关一线，一起见证中心企业展开的新变化、新高度、新成果。第九站走进我国中铁崇太长江地道项目，了解国产盾构的兴起之路。在长江江底60多米深处，世界最大直径高铁盾构机——
直径15.4米的“领航号”盾构机
正在崇太长江地道全速掘进，
穿山越海推动我国根底设施完善。
从0到1再到抢先，
我国盾构自主化研制和产业化展开
走出了一条不普通之路。
“领航号”盾构机顺畅始发
近来，“走进新国企·科技立异主力军”融媒体采访第九站走进我国中铁崇太长江地道项目，来自新华社、科技日报、工人日报、我国日报、我国新闻社、我国青年报、我国证券报、观察者网央视网、央广网、我国网、环球网、国有资产办理、国资陈述、知领、华商韬略、数智研讨所的专家记者，一起来到上海市崇明岛，走进沪渝蓉高铁全线操控性咽喉工程——崇太长江地道项目，了解中铁盾构研制团队打破盾构机技能壁垒的自主立异故事。智能盾构奔驰长江底崇太长江地道是沪杭客专公司制作办理、我国中铁地道局承建的沪渝蓉高速铁路（沿江高铁通道）要害操控性工程。该地道全长14.25千米，选用单洞双线规划，规划时速350公里，建成通车后，这条地道将成为全球首条完成高铁“过江不减速”的地道。要坚持高时速在长江底通行，对整个地道的规划施工都有极高要求。接受水压超高、掘进间隔超长、地质条件杂乱、环境灵敏……多重技能难点让该地道的施工需求一台功能极强的泥水平衡盾构机。2024年4月，“领航号”盾构机从上海市崇明区3号井始发。面临如此杂乱、困难的施工环境，中铁地道局建成了“7+N”盾构地道智能制作 V2.0 技能体系，九大智能成果在崇太长江地道工程常态化使用。
崇太长江地道内实景
“领航号”盾构机搭载中铁地道局首席专家、地道掘进机及智能运维全国要点试验室主任洪开荣团队自主研制的“智能掘进脑”体系，完成了“参数自决议方案、操作自履行”智能掘进，使地道制作完成了从“经历驱动”到“数据驱动”的打破。
其间，作为“重头戏”的智能掘进，中铁地道局研制了盾构智能掘进 I-TBM 体系，打破了盾构仓内压力自适应、云端猜测数据自决议方案、掘进姿势自巡航、环流出渣自调整等核心技能，掘进、环流、姿势参数较人工操作更平稳，发明晰单月掘进718米的最高纪录，均匀月进展到达600米，成功完成全体系算法操控的无人化掘进的常态使用。据悉，现在“领航号”盾构机现已打破5000米掘进使命，以“有人值守、无人操作”的安全平稳姿势自主掘进。造出归于我国人自己的盾构我国自主研发超大直径盾构机“沧渊号”下线
国内自主研发盾构机“沧渊号”成功下线
上海示范区线建造再加快，国产14米级超大直径盾构机始发
据了解，海太长江地道是国家《长江干线过江通道布局规划（2020—2035年）》和《江苏省长江经济带归纳立体交通运输走廊规划》要点推进建造项目，方案于2028年根本建成。海太长江地道左线由中交地道局承建，线路全长39.07公里，其间盾构地道长9327米。“沧渊号”是继中交天和自主研制刀盘直径16.07米“运河号”超大直径盾构机顺畅交付使用后，自主研制成功的又一超大直径盾构机。“沧渊号”开挖直径达16.66米，整机总长176米，总重量超5650吨，再创国产超大直径盾构机新纪录。
海太长江地道最大埋深超越75米，最高水压超越7.5帕。始发后，“沧渊号”需穿越多种杂乱地质带，特别在穿越长江及两岸大堤时，沉降需操控在毫米级，掘进难度极大，且江中地质勘探掩盖区域有限，不知道区域多，犹如“摸着石头过河”。近17米的开挖直径意味着刀盘所需扭矩大，主驱动轴承负载大；穿越黏土地层，盾构机易结泥饼；高水压对主驱动密封、盾尾密封等部件承压才能要求极高，在坚持高性能负载前提下，怎么确保盾构机在长江底接连长距离掘进是面对的一项严重应战。
据介绍，中交天和研制团队为“沧渊号”搭载三大利器：一是“数字大脑”构建智能掘进生态。搭载智能掘进体系，完成一键发动、自主巡航掘进、姿势自主操控、泥水环流智能操控、同步注浆自动操控及自动注油注脂，完成掘进全程自主操控；智能确诊与保护体系从感知和确诊反常、应对和自动操控，到修理和教育全掩盖，完成全生命周期护理，有用下降故障率，进步出产功率；能耗实时监测及操控体系推进节能降耗，打造绿色掘进闭环。二是“智刃铁齿”改造高效掘进规律。装备常压换刀功用的软土刀盘调配梯度散布的合金刀具构成“超硬龙齿矩阵”，可完成石英砂含量约65%地层单次掘进2000米内不换刀。刀盘43%超高开口率，装备高压力、大流量中心冲刷体系及刀盘结泥饼预警体系，调配弹性摄像设备，无须人工带压进舱即可调查刀盘作业状况。刀盘中心面板设置12个冲刷口，及时冲刷刀盘刀具，有用下降刀盘结泥饼危险。三是“才智心脏”自动防护安全晋级。全球首套具有自动防护功用的才智心脏，完成掘进可视、可达、可控，即：装备监测体系，接连监控主驱动运转，感知刀盘全体受力，有用防止刀盘反常导致主轴承过载。主驱动端面密封规划确保长距离掘进安全性，具有驱动密封替换和自动弹性功用，有用应对换刀作业、刀盘脱困等状况。还装备管片衔接构件智能组装及掘进同步组装操控体系，完成智能组装与掘进作业同步，出产功率进步50%；集成管片上浮、盾尾空隙及管片变形监测预警体系，精准消除或许呈现的差错；装备绿色换管设备及智能操控体系，确保掘进安全环保和地道成形质量。
中交天和总工程师杨辉表明，“十隧九漏”至今依然是地道工程建造，特别是水下地道工程建造的国际性难题。中交天和结合多年水下作业和超大直径盾构地道掘进经历，首先处理“十隧九漏”、毫米级精度操控的国际难题，创下所建超140万平方米地道内壁滴水不漏、管片上浮量和错边量别离操控在8毫米和3毫米内、地面沉降操控在3毫米内的职业新高度。