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人民政協(xié)網(wǎng)5月14日電 第八個中國品牌日到來之際，國務(wù)院國資委新聞中心“走進新國企·向新而行 智造未來”活動走進中國中鐵工業(yè)下屬中鐵科工集團。作為裝備制造業(yè)的排頭兵，中鐵科工在“三個轉(zhuǎn)變”重要指示的指引下，成績單越發(fā)亮眼。
國產(chǎn)大直徑泥水盾構(gòu)機參建穿江工程
世界第二、國內(nèi)最長的城市地鐵環(huán)線，全長約59.9公里的武漢軌道交通12號線工程正在加快建設(shè)。據(jù)了解，該線路兩次下穿長江，一次下穿漢江，兩次穿越湖泊（沙湖、墨水湖）。
其中，凌吳村站～至國博中心南站區(qū)間，隧道全長3373.7米，距離地面最高51.7米。承擔隧道掘進任務(wù)的，是由中鐵科工和中鐵裝備共同研制的國產(chǎn)大直徑泥水盾構(gòu)機，直徑達12.56米，是常規(guī)地鐵盾構(gòu)斷面的4倍，整機重達2900噸，總長約105米，是名副其實的“大國重器”。
中鐵隧道局項目部王世強介紹，該區(qū)間泥巖等高粘性地層總長2.2千米，施工存在長距離超高水壓環(huán)境掘進、盾構(gòu)下穿建筑物地表沉降及結(jié)構(gòu)變形控制、高滲透地層大直徑盾構(gòu)始發(fā)接收等難題。
為確保在不同地層提高掘進效率，中鐵科工和中鐵裝備針對不同地層特性，聯(lián)合刀具廠家進行針對性設(shè)計，確保刀具適應(yīng)地質(zhì)情況，提高刀具整體性能及使用壽命。隨著刀具的優(yōu)化，盾構(gòu)機掘進速度達到9.6米/天，是采用傳統(tǒng)刀具的8倍。
據(jù)了解，武漢軌道交通12號線首次采用中國技術(shù)、中國標準，充分適應(yīng)長江流域地質(zhì)，完全自主設(shè)計制造國產(chǎn)化大直徑盾構(gòu)機，并成功應(yīng)用于急難險重的穿江工程。
國內(nèi)新型智能焊接機器人投入使用
由中鐵科工研制的國內(nèi)新型智能焊接機器人，為免示教智能焊接機器人，整體結(jié)構(gòu)采用龍門+雙倒掛六軸機器人形式，主要由視覺系統(tǒng)、外圍系統(tǒng)、機器人系統(tǒng)、焊接管理系統(tǒng)組成，適用于鋼橋梁生產(chǎn)中的焊接環(huán)節(jié)。研發(fā)工程師楊樂在該款機器人面前向大家介紹。
談到智能水平，他表示，設(shè)備采取3D模型驅(qū)動+任務(wù)規(guī)劃+視覺處理技術(shù)路線，對臺架上的所有焊接工件一次性掃描提取位置信息，根據(jù)工件圖紙生成隔板焊接程序，再利用點激光傳感器對焊縫的起始點、終點進行精定位，實現(xiàn)多塊隔板自動尋位、自動糾偏，有效解決現(xiàn)有自動化焊接方案須頻繁換產(chǎn)、吊裝對位、頻繁人工示教或離線編程，實現(xiàn)了較高的焊接效率和焊接質(zhì)量。
據(jù)介紹，成功用于澳凼大橋、牂牁江大橋施工現(xiàn)場的該款機器人，每天平均工作超過8小時，單臺設(shè)備可減少3名工人的人力成本，節(jié)省人工示教機器人焊前準備時間超過70%，整體焊接效率相比人工焊接作業(yè)提高1倍以上；焊縫外觀一次合格率達到了98.5%以上，比人工焊接提高了約15%，大幅提高了施工效率，降低了制造成本。
該款智能焊接機器人已申請8項國家專利并獲批3項，榮獲第六屆“楚天杯”工業(yè)設(shè)計大賽裝備類金獎，并通過中國中鐵科技成果評審，技術(shù)水平認定為“國際先進”水平。
中國掘爆機將為世界長大隧道建設(shè)提供新方案
除了上述已經(jīng)投入使用的裝備，由清華大學和中鐵科工聯(lián)合研制、世界首創(chuàng)的掘爆機試驗裝備也于近日完成了空心刀盤掘進、超前預裂處理后空心刀盤掘進和全斷面刀盤掘進三種工況下的掘進試驗。
結(jié)果初步表明，在超硬巖地質(zhì)條件下，經(jīng)過超前預裂處理，空心刀盤掘進效率可提升30%。
中鐵科工黨委書記、董事長焦衛(wèi)華介紹，掘爆機是隧道掘進領(lǐng)域一種突破性原創(chuàng)性技術(shù)成果，將實現(xiàn)傳統(tǒng)鉆爆法與現(xiàn)代采用TBM（隧道掘進機）掘進的有效結(jié)合，具有多種掘進模式，屬于高端化、智能化、綠色化的新一代掘進機，研制成功后將實現(xiàn)隧道掘進領(lǐng)域新突破。
目前，我國長大隧道采用TBM施工遭遇巖爆、破碎帶、軟巖大變形等復雜地質(zhì)時，容易造成設(shè)備卡機，導致工期延誤。掘爆機則在TBM遇到不良地質(zhì)卡機時，能夠快速通過空心刀盤為超前處理提供通道。此外，將“掘進機+鉆爆法”雙工法融合，可以實現(xiàn)二者優(yōu)勢互補，邊掘進邊爆破，同時發(fā)揮出TBM設(shè)備安全高效和鉆爆法施工靈活的特性；TBM與鉆爆法因巖制宜多種搭配，在高巖爆、大變形等復雜地層還可以超前釋放應(yīng)力。圍巖良好的時候，中心巖塊可生產(chǎn)骨料，實現(xiàn)就地取材再利用，降低工程投資，實現(xiàn)綠色建造。
中國中鐵高級專家李建斌介紹，掘爆機具有廣泛應(yīng)用價值和推廣前景，未來有望應(yīng)用于大型水利水電工程、礦山以及公路、鐵路等建設(shè)領(lǐng)域，創(chuàng)造世界領(lǐng)先的中國技術(shù)和裝備，為大國重器再添新成員。