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攻克“國內(nèi)難度最大的盾構(gòu)隧道”技術(shù)難題，他們獲“科技進步特等獎”

如何實現(xiàn)超大直徑盾構(gòu)技術(shù)的重大突破？怎樣攻克“國內(nèi)難度最大的盾構(gòu)隧道”的技術(shù)難題？未來還將如何建設(shè)高品質(zhì)隧道，服務(wù)交通強國戰(zhàn)略？近日，中交集團公布了2023年度科技進步獎評選結(jié)果。其中，由中交一公局集團牽頭，中交集團、中交隧道局、中交天和聯(lián)合申報的“高水壓砂-巖復(fù)合地層大直徑泥水盾構(gòu)施工關(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)用”項目，榮獲2023年度“中國交建科技進步特等獎”，這也是中交一公局集團首次獲得此項殊榮。

實現(xiàn)超大直徑盾構(gòu)技術(shù)的重大突破

該項目研究通過理論分析、數(shù)值模擬、室內(nèi)外實驗和工程驗證等手段，對復(fù)雜地質(zhì)地貌超高水壓大直徑盾構(gòu)隧道建造關(guān)鍵技術(shù)進行了深入研究，首次創(chuàng)建了管片結(jié)構(gòu)-接縫防水協(xié)同控制的高水壓盾構(gòu)隧道防水技術(shù)體系，研發(fā)了復(fù)雜地質(zhì)地貌盾構(gòu)隧道安全控制技術(shù)，研制了復(fù)雜地質(zhì)地貌高水壓大直徑泥水盾構(gòu)機安全掘進的關(guān)鍵設(shè)備，受到了評委們的高度認可。

“該項目研究是應(yīng)用技術(shù)研究，而不是僅僅停留在純理論層面?！敝薪灰还旨瘓F隧道局研究院副院長李輝表示，該項目研究實現(xiàn)了重大突破，解決了一些“卡脖子”的技術(shù)難題，對于掘進技術(shù)、管片防滲漏技術(shù)以及設(shè)備原始創(chuàng)新等板塊，都有非常大的意義。

與此同時，本項研究還獲得授權(quán)發(fā)明專利16項，發(fā)表核心及以上論文35篇，軟件著作權(quán)3項，省部級工法5項，發(fā)布及在編標(biāo)準(zhǔn)8部，經(jīng)中國公路學(xué)會組織開展的科技成果評價會認定，研究成果總體達到國際領(lǐng)先水平。

攻克技術(shù)難題，實現(xiàn)長江江底盾構(gòu)隧道“不滲不漏”

南京，八卦洲旁，在百舸爭流的長江主航道下，一條“巨龍”正以火熱之勢，連通兩岸。由一公局集團隧道局承建的南京和燕路過江通道南段隧道工程A3標(biāo)(以下簡稱“和燕路過江隧道”)，使用中交天和自主制造的“振興號”超大直徑盾構(gòu)機成功穿越長江。

全長2976米的南京和燕路過江隧道，系國內(nèi)超大直徑盾構(gòu)首次一次穿越多種復(fù)雜地質(zhì)條件組合的水下隧道，最高水壓0.79MPa，是迄今為止長江上建造最為困難的過江隧道，也是國內(nèi)建設(shè)難度最大的盾構(gòu)隧道之一。中交一公局集團隧道局研究院副院長張亞洲認為，作為一項劃時代的標(biāo)志性工程，和燕路過江隧道取得的科研技術(shù)成果對行業(yè)有著非凡意義。

在該項工程建設(shè)過程中，項目組聚焦盾構(gòu)裝備國產(chǎn)化、隧道高品質(zhì)建造、盾構(gòu)安全掘進等盾構(gòu)行業(yè)痛點問題，通過自主研發(fā)實現(xiàn)了盾構(gòu)關(guān)鍵設(shè)備的國產(chǎn)化，突破了國外的技術(shù)封鎖，實現(xiàn)了科技自主自立；堅持創(chuàng)新、不斷探索，克服了高水壓、復(fù)雜地層條件等工程建設(shè)難題，“實現(xiàn)了長江江底盾構(gòu)隧道‘不滲不漏’的壯舉，推動盾構(gòu)隧道建設(shè)質(zhì)量邁上新的臺階，該工程被多位院士、專家譽為‘超高水壓盾構(gòu)隧道標(biāo)志性工程’”。中交一公局集團隧道局研究院副院長徐文禮說。

“從全生命周期設(shè)計、科學(xué)精細標(biāo)準(zhǔn)化管理、科技攻關(guān)與微創(chuàng)新應(yīng)用、高質(zhì)量施工、平安工程、綠色工程等七大維度來講，和燕路過江隧道稱得上是一項樣板工程。”中交一公局隧道局原和燕路過江隧道項目書記兼總工程師趙小鵬表示。

“和燕路項目不僅實現(xiàn)了安全生產(chǎn)零事故，還提前半年通車，帶來了極大的經(jīng)濟及社會效益?！痹趶垇喼蘅磥恚@項盾構(gòu)高效安全施工技術(shù)大大推動了行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，引領(lǐng)了行業(yè)的發(fā)展，樹立了高品質(zhì)標(biāo)桿，是一座具有劃時代意義的匠心工程，也將為后續(xù)盾構(gòu)隧道施工提供一套高品質(zhì)、安全、高效的建設(shè)新方案。

該技術(shù)已應(yīng)用到國內(nèi)多條超大直徑盾構(gòu)隧道建設(shè)中

值得關(guān)注的是，該項技術(shù)目前已成功應(yīng)用到了北京東六環(huán)改造工程、上海機場聯(lián)絡(luò)線工程、江陰靖江長江隧道工程、珠海興業(yè)快線工程等多條超大直徑盾構(gòu)隧道建設(shè)中，為行業(yè)的發(fā)展提供了強大的推動力，也標(biāo)志著一公局集團所屬隧道局在超大直徑盾構(gòu)建造領(lǐng)域達到了行業(yè)領(lǐng)先水平。

值得注意的是，在和燕路過江隧道項目中，平均年齡32歲的年輕團隊創(chuàng)造出的箱涵拼裝精度達到3毫米內(nèi)的行業(yè)高水平，以及管片錯臺量控制在4毫米的佳績令業(yè)界驚嘆。解碼成績的背后，是中交一公局集團一直以來在人才培養(yǎng)以及科技創(chuàng)新方面所執(zhí)行的方針策略，也得益于集團對科技創(chuàng)新工作的高度重視，把科技強企、創(chuàng)新發(fā)展、人才培養(yǎng)等放在公司發(fā)展的關(guān)鍵位置。為進一步夯實中國交建長大隧道掘進技術(shù)分中心的建設(shè)，中交一公局集團大力支持隧道局組建地下空間科學(xué)研究院，打造在主業(yè)建設(shè)領(lǐng)域升級發(fā)展的核心動力，深耕大盾構(gòu)業(yè)務(wù)板塊，成為行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)。

在李輝看來，如果把這項技術(shù)看成“1.0版”，其他項目可能是“2.0版”，后面還有“3.0版”“4.0版”，但是和燕路項目是有首創(chuàng)性和劃時代意義。后續(xù)，中交一公局集團也將在盾構(gòu)施工智能化、盾構(gòu)裝備國產(chǎn)化，以及超長距離、超深埋深、超大直徑盾構(gòu)隧道工程建造技術(shù)方面持續(xù)創(chuàng)新，用自己的國之重器建設(shè)高品質(zhì)隧道，服務(wù)國家交通強國戰(zhàn)略。