激活创新“变量” 催化发展“增量”

近日，中国铁建携地下空间品牌登陆2024年中国品牌日活动，以中铁十四局大盾构为代表的地下空间智能建造技术惊艳亮相。中铁十四局不仅展出了十项核心技术，还通过一系列实物模型的方式，呈现了目前中国盾构施工的品牌创新成果。

世界隧协主席走进中铁十四局展区（刘福昌 摄）

而就在不久前，在世界隧道大会博览会上，中铁十四局大盾构展区展出承插式管片、同步双液注浆技术、刀盘焊接机器人、整体预制箱涵等一大批盾构施工核心技术及最新成果，受到了来自法国、奥地利等多个国家和地区的专家、学者和企业代表的称赞。

党的十八大以来，以习近平同志为核心的党中央作出“必须把创新作为引领发展的第一动力”的重大战略抉择，实施创新驱动发展战略，推动形成的一项项重大科技成果，成为经济社会发展的关键支撑。作为中国铁建的拳头产品，近年来，中铁十四局以大盾构高质量发展为主线，集聚力量进行原创性引领性科技攻关，开展盾构高效掘进、绿色施工等技术研究，提升原始创新、集成创新能力，助推世界一流大盾构企业的建设。

重构体系，优化创新环境

荣获中国专利优秀奖1项，实现零突破；年内授权专利70项，较上年提升43%；收获詹天佑奖3项，创历年新高；获省部级科技奖10项，成果颇丰……在刚刚过去的2023年，中铁十四局全面深化科技创新改革，在大盾构施工领域取得的创新成绩单成果斐然。

成绩的取得，离不开创新环境的不断优化下，构建的有利于创新的机制体制。中铁十四局持续下好创新“先手棋”，培育壮大新质生产力，塑造发展新动能、新优势，为大盾构高质量发展注入新动力。

济南黄河济泺路隧道北延工程双线贯通现场（刘福昌 摄）

在济南黄河济泺路北延工程项目，随着盾构隧道的双线贯通，项目正加快组织技术人员对“超大直径泥水盾构长距离穿越大型一级水源地”课题的总结，全面布局关键技术专利申报。

在施工中，面对国内尚无先例的超大直径盾构长距离穿越一级水源地，项目技术团队采用模型试验、现场监测和数值仿真等手段，模拟盾构机穿越水库堤坝、水域等关键区域的环境，总结出扰动机理和规律，实现最高月进尺332米，创造了超大直径盾构长距离穿越水库的掘进纪录。

今年年初，根据专利管理办法，中铁十四局大盾构公司对49项专利发明人发放奖金13万元，这让该项目技术人员的研发热情更加高涨。目前围绕该课题，他们已经形成8项发明专利。

专利管理办法只是其中的一个缩影。围绕高质量发展主题，他们开展高科技赋能行动，聚焦科技创新体系重构，先后修订完善6项科技创新相关管理办法，形成了一套从科技立项、项目研发、成果申报，到转化应用、产权保护的全流程管理体系，为科技创新提供制度保障。据统计，他们已获得国家技术发明奖1项，国家科技进步奖2项，主、参编国家及地方标准11项，省部级科学技术奖41项，省部级工法158项，发明专利380项。

搭建舞台，激发创新活力

人才是科技创新的核心驱动力。中铁十四局致力于发挥技术领军人物的创新能力，通过搭建职工创新工作室、大盾构工匠工作室，为创新主体搭建广阔的舞台，充分激发企业的创新活力。

由中铁十四局承建的上海机场联络线2标盾构隧道是目前国内首条小间距、长距离并行运营高铁的大直径盾构隧道。该工程在国内首次采用全预制装配结构体系，施工所需的2470块弧形构件全部在工厂内加工制作完毕后，再运送到现场，进行“积木式”拼装。

弧形构件拼装（赵荣发 摄）

预制的弧形构件是在大直径盾构隧道中首次应用，单块重达33.5吨，安装节点精度要求高、拼装难度大。为提高构件的安装速度和精度，他们成立了大盾构工匠工作室，围绕“内部结构全预制拼装精度控制”开展课题研究，以质量可控、安全可靠为出发点研发了精调装置。

精调装置采用框架式步进结构，整机集成了自动检测与感知、自动运算与分析处理、自动决策与动作执行、人机交互与信息存储等智能化施工功能，具备6自由度的三维姿态精调控制。该装置实现了弧形构件自动一键拼装，并将拼装精度控制在1毫米以内。

据统计，该公司聚焦同步双液注浆、小型机具、长大隧道等方向已搭建8个大盾构工匠工作室，他们与31个职工创新工作室齐头并进，形成“专业引领”与“职工广泛参与”并举的创新格局。

在世界最深海底高铁盾构隧道施工现场，“深江1号”盾构机已掘进至海平面下100米处。深江铁路珠江口隧道工程位于珠江口海底，不仅要全断面硬岩掘进2.75公里，还要连续穿越区间长达490米的17条断裂带及分支，施工难度极大。

为此，他们聚焦《大直径盾构长距离穿越超大水压密集断裂带地层施工技术》课题研究，展开技术攻关。他们通过开展破碎带泥膜成型技术、洞内注浆预加固技术、掘进控制技术和克泥效在破碎带地层中的应用技术研究，顺利完成15条断裂破碎带穿越，即将顺利到达海底最深处。

聚力应用，带动行业革新

走进刚刚贯通的南京秋藤—望江220千伏线路核心区间段——绿博园盾构段，成型隧道里，管片上没有一个手孔、一颗螺栓，远远望去，环环管片拼接整齐一致、看不见错台，隧道立面弧度圆润、线条精美，经检测无一处渗漏……

这得益于应用的承插式管片新技术，这也是在国内电力盾构隧道首次应用，该技术有效提升了隧道结构受力和抗变形能力，极大地减轻后期隧道运维的压力。

江心洲污水二通道成型隧道（刘福昌 摄）

据悉，该技术曾率先在南京市江心洲污水收集系统二通道建设中得到成功应用，也是国内首次在水下盾构隧道采用新型承插式管片。相比传统的螺栓式管片，新型管片拼装节省一半人工，直接定位、插入，不再进行手孔封堵和嵌缝等工序，不仅提升了拼装手高精度拼装技艺，也将推动盾构掘进智能化拼装水平提升。

多年来，中铁十四局在提升隧道安全质量方面不断加强技术革新，首创并推广了一批盾构装配式建造工艺，引领着智能建造的升级。

创新研发超大直径泥水盾构同步双液注浆关键技术，在江阴靖江长江隧道、通甬高铁苏州东隧道等项目的推广应用中取得显著成效；刀盘焊接机器人在京滨高铁、通甬高铁苏州东隧道成功推广；整体式箱涵在深江铁路珠江口隧道、昌九高铁天祥大道隧道等项目的建设中全面应用。

革新者强，创新者胜。中铁十四局大盾构以创新为“针”功夫，织密地下交通网，实现了穿越江河湖海城、各类复杂地质、应用领域、盾构直径、施工工艺全覆盖，书写出大盾构高质量发展的“答卷”，也推动着盾构施工迈向数字化、智能化、信息化、无人化的新纪元。

【编辑：刘佳】