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高水壓高智能大直徑盾構關鍵技術開發(fā)及應用

日期： 2019-07-22

針對國內當前大直徑盾構行業(yè)現(xiàn)狀開展技術攻關,，重點解決了高水壓復雜地質條件下的大直徑盾構刀盤系統(tǒng)適應性設計及刀具常壓更換技術,、大直徑盾構刀盤驅動系統(tǒng)智能同步控制及推進系統(tǒng)載荷順應性控制技術、高水壓環(huán)境下盾構關鍵系統(tǒng)密封技術等方面的行業(yè)難題,，最終掌握了高水壓高智能大直徑盾構關鍵技術,，形成自主知識產權,，使我國具備研制大直徑盾構裝備的能力,，為跨江越海隧道大直徑盾構設計選型提供技術支持,。


獲2018年度河南省科學技術進步二等獎,、2017年度洛陽市科學技術進步獎一等獎,；獲發(fā)明專利7項,、實用新型專利2項,、軟件著作權1項,；發(fā)表論文13篇,。該成果為大直徑盾構刀盤設計,、關鍵系統(tǒng)升級改造提供了支持，極大提升了大直徑盾構裝備研制和應用水平,，促進了相關學科的建設,，有力地帶動了盾構裝備產業(yè)鏈的發(fā)展，產生了廣泛的社會效益,。

高水壓高智能大直徑盾構關鍵技術開發(fā)及應用
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    盾構TBM工程大數(shù)據(jù)平臺榮譽：2017年工信部大數(shù)據(jù)優(yōu)秀產品和應用解決方案,。2017年度工程建設行業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展最佳實踐案例。2018年國家工信部大數(shù)據(jù)產業(yè)試點示范項目,。2018年中國鐵路工程總公司科學技術一等獎,。2018中國中鐵企業(yè)現(xiàn)代化管理一等獎。2019年中國設備管理創(chuàng)新成果一等獎,。2019年第二十五屆全國企業(yè)管理現(xiàn)代化創(chuàng)新成果二等獎,。2019年列入中國中鐵內部產品、服務優(yōu)采目錄,。2020年河南省科學技術進步二等獎,。2020年入選中國中鐵實用技術成果。
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    2019 - 07 - 22
    通過構建跨江越海隧道結構設計理論與方法,，解決了水下隧道與陸域道路連接,、水下大斷面交叉立交隧道結構設計難題；創(chuàng)建了跨江越海隧道施工防突水的控制技術體系,，破解了水下隧道施工中極易發(fā)生突水災難性事故的技術難題,；創(chuàng)立了跨江越海隧道盾構掘進核心技術體系，突破了高水壓下盾構長距離掘進的技術障礙,；獲2016年度國家科學技術進步二等獎,，獲發(fā)明專利11項,、實用新型專利3項、國家級工法1項,、軟件著作權1項,、省部級工法2項。該成果整體應用于我國首座水下立交隧道——長沙營盤路湘江隧道等多座隧道工程,，并推廣應用到了衡陽湘江隧道,、汕頭蘇埃海灣隧道、青島地鐵一號線跨海隧道工程等多座在建跨江越海隧道工程,，其多項關鍵技術填補了國內外空白,，有力地促進了我國跨江越海隧道的技術進步。
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    2019 - 07 - 22
    創(chuàng)建了高速鐵路水下盾構隧道結構體系與設計方法,，突破了以“盾構地中對接”新技術為核心,，適應長距離、高水壓,、嚴重軟硬不均地層的盾構施工關鍵技術與裝備,，創(chuàng)新了高速鐵路特長雙孔水下隧道運營控制關鍵技術，系統(tǒng)解決了高速鐵路特長水下盾構隧道工程設計,、施工,、裝備、運營中的系列難題,。獲2018年度國家科學技術進步二等獎,、國家優(yōu)質工程獎、中國土木工程詹天佑獎和菲迪克優(yōu)秀工程獎,；獲發(fā)明專利12項,、實用新型專利10項、軟件著作權1項,；編寫省部級工法9項,、行業(yè)規(guī)范1項；出版專著2部,、論文62篇,。成果整體應用于世界首座高速鐵路水下盾構隧道,、我國建成的最長水下隧道和首座鐵路水下隧道——廣深港高鐵獅子洋隧道,，打破了我國鐵路“遇水架橋”的常規(guī)思維，實現(xiàn)了世界高速鐵路水下盾構隧道從無到有的突破,，被譽為“世界高速鐵路隧道修建技術的里程碑”,。
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    2019 - 07 - 22
    針對超大異形全斷面開挖、異形多曲率管片拼裝等難題進行了深入研究,，在超大異形全斷面開挖技術,、緊湊型刀盤驅動設計與多驅動聯(lián)合控制技術,、異形斷面多曲率管片拼裝機可靠性技術等十大方面實現(xiàn)突破，研發(fā)出新型多刀盤多驅動聯(lián)合開挖技術,、雙螺旋耦動互饋與頂推載荷順應性的土壓自適應平衡技術,，構建了管片拼裝位姿的多體動力學模型，首創(chuàng)了7自由度管片拼裝機構,，成功研制出世界首創(chuàng)超大（10m級）異形全斷面隧道掘進機,，填補了國內開挖異形斷面規(guī)格大于70m2的空白。獲2018年度國家科學技術進步二等獎,；獲發(fā)明專利6項,、實用新型專利6項、軟件著作權2項,。該成果成功應用于鄭州中州大道,、新加坡湯申線、蒙華鐵路白城隧道等十余工程,，并在既有民居,、商場等建筑群體地下聯(lián)通作業(yè)項目中得到推廣，為城市主干道下穿隧道,、地鐵站過街隧道,、地下停車場、綜合管廊,、城市地鐵雙線隧道等市政,、交通建設起到引領示范作用。
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    2019 - 07 - 22
    通過對盾構電液測控方法與系統(tǒng)集成技術進行研究,，自主研發(fā)了集刀盤驅動,、盾構推進和管片拼裝等電液系統(tǒng)模擬與測試功能于一體的盾構電液控制系統(tǒng)綜合實驗平臺，并建立了盾構刀盤驅動液壓系統(tǒng)能耗評估模型,，解決了刀盤驅動系統(tǒng)高效節(jié)能控制,、推進系統(tǒng)突變載荷順應性設計技術、盾構電液系統(tǒng)性能測試等技術難題,，為盾構電液控制理論與技術研究提供了原創(chuàng)性的基礎實驗條件,，填補了國內外空白。獲2015年度河南省科技進步二等獎,、2015年度洛陽市科學技術進步一等獎,；獲發(fā)明專利6項、軟件著作權1項,；發(fā)表論文47篇（SCI收錄3篇,，EI收錄13篇）。經河南省科學技術廳鑒定,，本項目技術成果達到國際領先水平,。
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