超大直徑泥水平衡盾構(gòu)機(jī)自主設(shè)計制造關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用
2021年04月20日13:13
“春風(fēng)號”盾構(gòu)機(jī)
中鐵306號（CREC306）
項目簡介
隨著我國國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的高速發(fā)展，我國特大斷面多功能公路隧道、鐵路隧道等穿江越海高水壓項目越來越多。超大直徑泥水平衡盾構(gòu)機(jī)作為該領(lǐng)域隧道施工的重型高端裝備，以其承壓高、安全好、施工高效等顯著優(yōu)勢得到廣泛應(yīng)用和認(rèn)可。根據(jù)國家發(fā)展規(guī)劃，未來10年，長江流域、沿海地區(qū)將修建特大斷面隧道上百條，設(shè)備需求300臺以上，裝備直接投入上千億元，拉動相關(guān)產(chǎn)業(yè)投資上萬億元。為打破我國超大直徑泥水平衡盾構(gòu)機(jī)核心技術(shù)被國外壟斷，設(shè)備長期依賴進(jìn)口的現(xiàn)狀，研發(fā)國產(chǎn)超大直徑泥水平衡盾構(gòu)機(jī)迫在眉睫。
本項目歷經(jīng)7年產(chǎn)學(xué)研用聯(lián)合攻關(guān)，攻克了高水壓環(huán)境下高效率常壓換刀、大斷面復(fù)雜地層泥漿循環(huán)高效排渣、大直徑泥水平衡盾構(gòu)機(jī)多系統(tǒng)協(xié)同智能感知控制等三項關(guān)鍵技術(shù)，解決了“換刀難、出渣難、控制難”三大國際行業(yè)難題，自主研制了國產(chǎn)首臺15m級“CREC306”、國產(chǎn)最大直徑“春風(fēng)號”等18臺超大直徑泥水平衡盾構(gòu)機(jī)，并實現(xiàn)了超大直徑泥水平衡盾構(gòu)機(jī)的產(chǎn)業(yè)化。目前該成果已在汕頭蘇埃通道跨海隧道、深圳春風(fēng)隧道、大連地鐵5號線跨海隧道等重大工程中得到成功應(yīng)用，經(jīng)濟(jì)社會效益顯著，多項關(guān)鍵技術(shù)達(dá)到國際領(lǐng)先水平。
項目研發(fā)期間申請國家專利60項（其中授權(quán)發(fā)明專利22項，外觀設(shè)計1項，實用新型專利37項，實用新型中有20項處于發(fā)明專利實審階段），登記軟件著作權(quán)2項，發(fā)表學(xué)術(shù)論文21篇，出版專著2部，主持和參與制定國家標(biāo)準(zhǔn)2項。國產(chǎn)最大直徑“春風(fēng)號”盾構(gòu)機(jī)被國資委評為“2018年度央企十大創(chuàng)新工程”，同時被中國科協(xié)評為“2019年十大科學(xué)傳播事件”。
項目帶來了顯著的經(jīng)濟(jì)社會效益，目前公司已形成超大直徑泥水平衡盾構(gòu)機(jī)生產(chǎn)線5條，具備年產(chǎn)10余臺套產(chǎn)品能力。項目實施以來，近三年新增經(jīng)濟(jì)收入64.94億元，新增利潤8.62億元。項目的成功實施打破了國外技術(shù)壟斷，填補(bǔ)了國內(nèi)空白，2019年該科研成果超大直徑泥水平衡盾構(gòu)機(jī)（φ13.46m）成功出口到波蘭，實現(xiàn)中國“智”造，走出國門，進(jìn)入國際高端市場，極大提升了中國裝備在國際市場的影響力。
獲獎等級：特等獎
完成單位：中鐵工程裝備集團(tuán)有限公司、中南大學(xué)、大連理工大學(xué)、鄭州輕工業(yè)大學(xué)、中鐵隧道局集團(tuán)有限公司、中鐵一局集團(tuán)有限公司
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