超大直徑泥水平衡盾構機自主設計制造關鍵技術及應用
2021年04月20日13:13
“春風號”盾構機
中鐵306號（CREC306）
項目簡介
隨著我國國民經濟建設的高速發展，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機作為該領域隧道施工的重型高端裝備，以其承壓高、安全好、施工高效等顯著優勢得到廣泛應用和認可。根據國家發展規劃，未來10年，長江流域、沿海地區將修建特大斷面隧道上百條，設備需求300臺以上，裝備直接投入上千億元，拉動相關產業投資上萬億元。為打破我國超大直徑泥水平衡盾構機核心技術被國外壟斷，設備長期依賴進口的現狀，研發國產超大直徑泥水平衡盾構機迫在眉睫。
本項目歷經7年產學研用聯合攻關，攻克了高水壓環境下高效率常壓換刀、大斷面復雜地層泥漿循環高效排渣、大直徑泥水平衡盾構機多系統協同智能感知控制等三項關鍵技術，解決了“換刀難、出渣難、控制難”三大國際行業難題，自主研制了國產首臺15m級“CREC306”、國產最大直徑“春風號”等18臺超大直徑泥水平衡盾構機，并實現了超大直徑泥水平衡盾構機的產業化。目前該成果已在汕頭蘇埃通道跨海隧道、深圳春風隧道、大連地鐵5號線跨海隧道等重大工程中得到成功應用，經濟社會效益顯著，多項關鍵技術達到國際領先水平。
項目研發期間申請國家專利60項（其中授權發明專利22項，外觀設計1項，實用新型專利37項，實用新型中有20項處于發明專利實審階段），登記軟件著作權2項，發表學術論文21篇，出版專著2部，主持和參與制定國家標準2項。國產最大直徑“春風號”盾構機被國資委評為“2018年度央企十大創新工程”，同時被中國科協評為“2019年十大科學傳播事件”。
項目帶來了顯著的經濟社會效益，目前公司已形成超大直徑泥水平衡盾構機生產線5條，具備年產10余臺套產品能力。項目實施以來，近三年新增經濟收入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壟斷，填補了國內空白，2019年該科研成果超大直徑泥水平衡盾構機（φ13.46m）成功出口到波蘭，實現中國“智”造，走出國門，進入國際高端市場，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：中鐵工程裝備集團有限公司、中南大學、大連理工大學、鄭州輕工業大學、中鐵隧道局集團有限公司、中鐵一局集團有限公司
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