新闻与媒体 - 盾构 - 国家重点实验室 - 盾构及掘进技术国家重点实验室

2020 08 - 19

近日，盾构及掘进技术国家重点实验室队利用自主研制的TTBM掘进模态综合实验平台，围绕《基于破岩比能理论的最优掘进参数选取实验研究》及《TBM掘进模态综合实验平台升级改造性能评价及刀盘载荷分布规律研究》等科研课题，开展大型台架实验。实验室利用TBM掘进模态综合实验平台开展科研实验TBM掘进模态综合实验平台是实验室开展盾构TBM多刀具破岩研究的关键实验装备，它相当于一台盾构TBM最核心的破岩部件——刀盘、刀具和轴承结构。在运行时，平台刀盘旋转切割前方岩箱内的土体或岩体，同时向管理系统反馈实时数据，从而模拟盾构TBM刀盘破岩破土的情况。此外，平台还可以根据实验需求，通过改变岩石种类、刀具材料、刀刃距离、切削速度等变量，对破岩效率和刀具使用寿命进行分析，从而为不同的工程提供最合适的施工刀具布置选择。上半年，实验室对该实验平台进行升级再造，对平台的刀盘、刀座、密封和数据测量系统进行了升级，大幅提升了平台的功能。在刀盘刀具方面，平台采用了直径2.5米的新制刀盘，可安装17寸、18寸和19寸的单刃和双刃滚刀，最大总刀高差120毫米，可实现多种刀具布置方式和分层破岩功能；在量测监控方面，平台在原有多滚刀整体测力的基础上，实现了对单把滚刀的荷载和转速的测量，数据更加精确；在电气控制方面，刀盘推进速度以及刀盘转速实现了闭环自动控制和开环手动控制，功能更加丰富。此外，平台还对密封系统进行了升级，实现了系统自动润滑，增强了密封效果，同时增加了喷淋除尘装置，更加稳定环保健康。

2020 08 - 19

国家重点实验室获批河南省科研设施和仪器开放共享双向补贴

近日，河南省科技厅公示了2019年度河南省科研设施和仪器开放共享双向补贴清单，盾构及掘进技术国家重点实验室成为全省获补贴的26家管理单位之一。近年来实验室积极响应国家和省政府政策，不断升级改造和完善现有实验平台，实现了大型科研仪器的资源共享与技术服务，为河南省科技创新和科技服务提供了共享开放平台。实验室利用滚刀岩机作用试验平台、岩石磨蚀伺服实验仪等十五大实验系统先后为厦工中铁机械有限公司、中铁十九局、中铁装备、中铁六院、郑州大学等二十余家单位提供相关实验测试和技术服务，解决技术难题。河南省科研设施和仪器开放共享双向补贴项目的实施，不仅提高了科研仪器设备的使用效率，更加快推进了科研设施与仪器向社会开放，同时也为实验室等科研企业降低了科研创新成本，加强了科技资源的交流和利用率，提高了科研仪器设施专业化服务能力。

2020 08 - 19

关于2020盾构峰会举办地点更改通知

各有关单位及参会代表：“2020盾构TBM与掘进关键技术暨再制造技术国际峰会”原定于9月12-14日在郑州华智酒店举办。但该酒店近日接到高新区通知,届时将在那里召开其他会议，无法接待我们组织的国际峰会。现通过盾构及掘进技术国家重点实验室联系，经“2020盾构TBM与掘进关键技术暨再制造技术国际峰会”会议组织委员会研究决定，本次会议时间不变，地点改在郑州光华大酒店 (郑州高新区瑞达路68号)。特此通告,请相互转告。祝大家身体健康，工作顺利！大会组委会联系方式：联系人：黄鹤:13569822882，王连山:15515977181 电子邮箱：skl_ctg@126.com，传真：0371-67283597（注：原已定峰会展位的单位，待布展图平面确定后，按原选择顺序通知参展单位进行展位选择）“盾构TBM与掘进关键技术暨再制造技术国际峰会”于2019年首次在中国腹地郑州举办，会议关注国际盾构TBM技术创新、产品发展动态，为盾构TBM设计、施工、制造、科研及盾构TBM再制造领域提供了高端技术交流与战略合作平台，取得了良好的效果。由于年初受新冠肺炎疫情影响，2020盾构TBM与掘进关键技术暨再制造技术国际峰会延期至9月12-14日举办，峰会主题为“深化盾构TBM技术创新，推进盾构TBM智能发展”，欢迎大家报名参会（联系电话：15515977181）。（2020盾构峰会线上参会报名——微信识别二维码）

2020 07 - 16

世界最大矩形盾构顶管机“南湖号”成功接入国家重点实验室盾构TBM施工大数据平台

近日，世界最大矩形盾构顶管机“南湖号”成功接入国家重点实验室盾构TBM施工大数据平台，这是平台建成以来，接入的最大开挖面的土压平衡盾构机，也是接入的首台异形盾构。世界最大矩形盾构顶管机“南湖号”接入国家重点实验室盾构TBM施工大数据平台“南湖号”是世界最大矩形盾构顶管机，与普通传统盾构机相比，“南湖号”开挖面为14.82米宽、9.446米高的矩形，属于结构更为特殊复杂的异形盾构。设备采用了6前8后的多刀盘组合开挖设计、盾体分块优化设计、三螺机出渣设计以及自动减摩等技术，包含刀盘开挖系统、驱动系统、盾体系统、出渣系统、顶推系统以及后配套系统等，它的特殊设计为其接入盾构TBM施工大数据平台带来一定难题。为顺利接入“南湖号”，平台进行了升级改造。技术人员针对平台的数据采集系统和分析软件进行了升级，进一步优化了数据采集的方式、种类和数量，将异形盾构的特殊数据全面纳入大数据平台，实现异形盾构全面感知；其次，技术人员优化升级了风险预测模型，细化预警粒度，实现了施工安全风险预警；同时，监控数据界面采用了新研发的组态监控设计，提供了监控参数多样性和灵活性。用户可根据自身需求，以可视化组件模式自定义设计最适合自己的应用系统。“南湖号”的成功接入，开创了大数据技术在异形盾构施工中应用的先河，在进一步提升施工效率和安全的同时，丰富了平台接入设备的数量和类型，扩展了平台的功能多样性和兼容性。目前，该平台已成功接入全球30余家单位的260余台盾构TBM设备，已成为国内接入设备数量最多、数据量最大、功能最齐全的盾构TBM大数据平台。随着后期研究的不断突破，该平台有望通过逐步构建智能化系统，解决我国隧道及地下工程施工过程中制造设计、装备选型和施工控制中的难题，实现盾构TBM施工的智能化。世界最大矩形盾构顶管机“南湖号”始发

2020 07 - 16

国家重点实验室科研成果荣获湖北省科学技术进步特等奖

6月15日，从湖北获悉，盾构及掘进技术国家重点实验室参与完成的科研项目《深部复杂地层TBM安全高效掘进控制关键技术及应用》荣获湖北省科学技术进步特等奖。该项目在国家973计划项目等资助下，围绕TBM安全高效掘进控制的关键技术难题开展研究，取得了一系列创新成果：提出了深部复杂地层岩体结构和应力场探测表征方法；揭示了深部复杂地层TBM高效破岩机理，提出了深部复杂地层TBM可掘性评价方法；发展了深部复杂地层TBM施工挤压变形卡机、岩爆和突涌水等工程灾害预测分析方法和安全控制技术；建立了深部复杂地层TBM适应性设计理论与适应性评价系统。项目获发明专利38项，发表SCI论文104篇，EI论文80篇，出版专著2部，制定行业标准2项、企业工法3项，研究成果达到国际领先水平，成功应用于新疆ABH输水隧洞、兰州水源地工程、吉林引松供水工程、引汉济渭工程和神华集团煤矿斜井巷道等国家重点工程及“彩云号”TBM，施工中避免了工程事故发生，保障了人员设备安全，整体提升了我国深部复杂地层TBM安全高效掘进控制的技术水平，累计创造经济效益40多亿元，社会经济效益显著。

2020 07 - 16

国家重点实验室利用多项科研技术助力汕头海湾隧道东线贯通

5月16日，目前中国内陆最大直径盾构越海隧道——汕头海湾隧道东线贯通。盾构及掘进技术国家重点实验室积极开展科研创新，利用多项科研技术，为工程提供技术支持和服务，克服诸多难题，保障隧道顺利贯通。实验室于2017年11月在汕头海湾隧道工程指挥部建立了汕头海湾隧道现场实验室，利用自主研制的TBM掘进模态综合实验平台、滚刀岩机作用综合实验台、泥浆性质及泥膜形成综合实验平台等，先后开展了海水环境下泥浆配比实验、淤泥地层泥膜形成及保压实验、高强度花岗岩盾构掘进模拟实验和同步注浆浆液性能实验等多项实验研究，在超大直径泥水盾构施工地层稳定性分析及控制、基岩突起段地层超大直径泥水盾构掘进技术和管片位移及控制技术研究方面取得突破，并利用盾构TBM工程大数据中心为工程提供信息化协同管理、远程诊断、故障排除和风险预警功能，为隧道施工提供技术保障。汕头海湾隧道由中铁隧道局集团承建，是国内首座地处8度地震烈度区的盾构隧道，是目前中国内陆最大直径盾构越海隧道，因其地质复杂、施工难度极大，称之为“世界级超级工程”。实验室依托该工程，先后主持承担了河南省科技攻关项目《基于破岩比能理论的最优掘进参数选取实验研究》、中国中铁股份有限公司科技创新计划《土-岩-孤石混合地层超大直径盾构装备及施工关键技术研究》等科研项目，取得多项成果，已发表论文20余篇，获得国家专利授权15项。（文/陈桥）