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全斷面巖石隧道掘進裝備（TBM）自主設計制造關鍵技術及應用

    項目簡介

    隨著我國國民經濟建設的高速發展，我國的鐵路、水利、水電、國防建設等領域隧道和地下工程建設進入到了一個黃金時期。全斷面巖石隧道掘進裝備（TBM）作為隧道施工的重型高端裝備，以其安全、高效、優質等顯著優勢得到廣泛應用和認可，反映了國家的高端裝備制造業水平。根據國家發展規劃，未來10年，我國各類需用TBM開挖的隧道超過2萬公里，占全球市場80%以上，TBM需求600臺以上，裝備直接投入超過1200億元，拉動相關產業投資約2萬億元。

    本項目歷經10余年產學研用聯合攻關，攻克了高性能TBM刀盤刀具長距離抗損止裂設計制造技術、TBM復雜環境下前方災害源高精度探測方法與技術、基于多源大數據和多元算法共融互饋的圍巖識別感知技術三項關鍵技術，解決了“破巖難、預探難、感知難”三大國際行業難題。目前該成果已在吉林引松、黎巴嫩大貝魯特供水工程、高黎貢山隧道等九個工程得到成功應用，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56項（其中授權發明專利34項，實用新型專利22項），發表學術論文50篇，出版專著2部，登記軟件著作權6項，主持和參與制定國家標準3項。專利《一種開敞式全斷面巖石掘進機》獲2017年度河南省專利獎特等獎（第一名）；最小直徑硬巖掘進機獲2017年度中國好設計銀獎；ø5480mm雙護盾TBM研制獲中國鐵路工程總公司科學技術獎；2017年12月中鐵裝備被工信部、中國工業經濟聯合會兩部門共同認定為“制造業單項冠軍示范企業”。

    項目帶來了顯著的經濟社會效益，目前公司已形成TBM生產線10條，具備年產50余臺套產品能力。項目實施以來，近三年新增經濟收入70.51億元，新增利潤6.87億元。2016年該科研成果2臺全斷面巖石隧道掘進機（TBM）成功出口并應用到黎巴嫩大貝魯特引水工程，實現中國“智”造，走出國門，進入國際高端市場，其中一臺TBM于2018年3月實現順利貫通，較預定工期提前一年，得到國內外機械工程領域及隧道施工商的廣泛關注，極大提升了中國裝備在國際市場的影響力。

    獲獎等級：一等獎

    完成單位：中鐵工程裝備集團有限公司、浙江大學、大連理工大學、山東大學、中鐵隧道局集團有限公司