【大干100天】國內首套盾構渣土環保處理系統成功投用
來源：
日期：
2020-05-27
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當清晨的第一縷陽光灑在深圳地鐵14號線的建設工地上，中鐵工服設計研究院深圳地鐵皮帶機及渣土環保處理系統技術團隊又開始了他們一天充實而忙碌的工作。這個團隊平均年齡不到29歲，卻用年輕的臂膀挑起了深圳地鐵14號線7工區盾構渣土環保處理技術管理的重擔。目前，以他們為主體設計研發的國內首套盾構施工渣土環保處理系統1.0版，已在中鐵三局橋隧公司承建的深圳地鐵14號線7工區成功投入使用并初見成效，讓渣土秒變成寶，不但保護了環境，實現了渣土回收再利用，還產生了很好的經濟效益，為綠色施工、城市基建增添新“法寶”。
▲?團隊合影
當前，處理盾構掘進產生的渣土是一個棘手的問題。如果直接外運，不但成本高昂，還會遺灑于道路，產生揚塵，污染極大。同時，渣土含有的大量可再利用的沙石泥土、水、膨潤土及泡沫等當棄渣處理，將造成資源的巨大浪費。該技術團隊經過多次科研攻關，終于研發出皮帶機及盾構渣土環保處理系統，將渣土分級脫水分離和干化，實現無機原料、水資源再利用，變廢為寶，點石成金。
▲?篩分旋流一體機
開墾渣土綠色處理這塊處女地，困難不言而喻。說起中鐵工服渣土環保處理系統研制，就不能不提兩個人，他們就是項目渣土處理系統第一負責人刁鵬，連續出渣皮帶機第一負責人陳洪財。
▲?會議討論
項目從設計制造到調試使用，工期20個月，從成都到深圳，要奔襲千里客場作戰，工期緊，擔子重，從項目立項起，中鐵工服設計研究院辦公樓上的燈光總是亮到深夜，陳洪財常常加班到凌晨三點，困了，就趴在辦公桌上勉強睡幾個小時后繼續工作。項目推進不到三個月，他就瘦了整整12斤。
功夫不負有心人，設計工作提前完成，他們顧不上休息，又立刻投入到緊張的駐廠監造、現場組裝調試中。“老婆，我真的對不起你和女兒！”駐守工區2個月的刁鵬，每每看到視頻中辛苦的妻子和才滿月的女兒，總是眼眶濕潤，心懷愧疚。
▲?渣土分離系統分離粗砂
處理盾構掘進產生的渣土關鍵是如何高效集約地分離利用渣土，這個難題困擾了技術團隊許久。經過多個不眠之夜，刁鵬創造性地提出用振動清洗和絮凝壓濾的方式點石成金：將渣土分級過濾成建材砂石和泥漿。泥漿加入“鹵水”絮凝劑，經過壓濾機分離成清澈見底的循環水和干化泥餅。團隊都戲稱這一絕招為“鹵水點豆腐”。
但是，新的問題隨之而來。如何將渣土高效環保地輸送至渣土分離系統呢？陳洪財經過仔細分析，提出利用皮帶機系統將剛掘出的渣土，從隧道深處運輸至地面渣土分離系統的進料斗，最后分離的粗砂細沙，通過拉升皮帶機輸送至卡車運輸。全程沒有任何遺灑，保證了工區施工的文明整潔。
▲?皮帶機系統部件
要成大事，離不開團隊的協作。心往一處想，勁往一處使，方能克服困難。兩位項目負責人，刁鵬性格開朗活潑，陳洪財思維縝密，一動一靜，優勢互補。此外，他們還請來了“金牛工匠”、中鐵工服陳文菊做電氣系統負責人。
2019年，為了保證皮帶機控制系統穩定可靠，陳文菊放棄了難得的國慶假期，堅守科研崗位，終于突破了皮帶機系統控制的難點。2月13日，陳文菊在疫情最為肆虐的時刻，安頓好8歲的女兒，克服出行困難，奔赴深圳地鐵項目現場，和團隊成員一起調試皮帶機控制系統，用32天的堅守與勇敢，書寫出了工業女性的巾幗傳奇。
團隊成員任陽一直堅守崗位，直到結婚前夜，交接好工作后，才匆忙趕回家完成婚禮。剛畢業的張仁川和趙強，對長達2個月的高強度工作毫無怨言。
▲?洗砂機
“對于產品質量來說，不是100分就是0分。” 陳洪財經常用這句話勉勵大家。在調試渣土分離系統的攻關時刻，泥漿分離過濾后壓出的泥餅一捏就碎，分離水有些渾濁。雖然只是一個細枝末節的問題，但還是引起了刁鵬和任陽兩位工程師的注意。他們立刻召集大家共同討論問題的解決辦法，并爬上設備逐一排查了近一周時間。最終，在排查到固液分離模塊時，新員工鄧濤發現壓濾機的濾布存在些許破漏，導致過濾時壓力不均，泥餅含水量過大，一捏就碎。“找準病根”后，大家立刻對癥下藥，重新換上完整無破損的濾布。當重新壓出的泥餅干燥結實，濾除的水清澈見底時，大家興奮地歡呼雀躍起來。
▲?成功壓出泥餅
正是這樣一群可愛的工業人，用年輕的臂膀挑起了14號線7工區盾構渣土環保處理的大梁，用實際行動踐行著“三個轉變”指示精神，生動詮釋了“勇于跨越、追求卓越”企業精神。
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9月28日由中鐵寶橋參建的世界第一高橋花江峽谷大橋正式建成通車這座“橫豎”都是世界第一的大橋將成為連通貴州六枝至安龍高速公路的關鍵樞紐。花江峽谷大橋全長2890米，跨越被譽為“地球裂縫”的花江大峽谷。大橋通車后，原來需要繞行2小時的花江峽谷兩岸貞豐縣至關嶺縣，如今僅需2分鐘即可直達，真正實現了“天塹變通途”。橫：山區跨徑最長1420米：主橋為跨徑1420米的鋼桁加勁梁懸索橋，比現世界跨徑最長的云南金安金沙江大橋長34米。豎：高度世界最高625米：橋面距水面625米，相當于200多層樓高，比現世界第一高橋——北盤江大橋高出60米，幾乎與“中國第一高樓”上海中心大廈等高。公司主要負責大橋鋼桁梁、橋面系制作加工、拼裝、安裝任務，共計93個安裝節段，總重約22000噸，相當于3座法國巴黎埃菲爾鐵塔重量。自項目啟動以來，公司綜合考慮了大橋設計思路、生產建設標準、自然環境條件、桿件加工特點等各種因素，最終決定采取‘一橋三地’制造模式，主桁在重慶、自貢加工，橫桁架以及附屬在貴陽、自貢加工，最大限度提高了加工生產效率。生產過程中，通過優化工藝方案，從原來的“3+1”拼裝變為四節段連續拼裝，使每輪生產時間由開始的12天減少到9天，吊裝作業堅持以每天2段的速度均衡推進，保質保量保工期完成了全橋吊裝任務。智能管控 高效協同通過使用智能制造信息庫，實現對原材料庫存實時狀況、采購計劃和生產需求的精準把控，以及各個環節的緊密協同，極大地提高了整體工作效率，為大橋的順利建造筑牢了堅實基礎 。智能下料 質量保證采用了由預處理生產線、數控切割機、智能套料軟件、BIM及信息系統以及網絡共同構成的板材智能下料系統，實現了板材從原材料到成品部件的自動化生產流程，生產出的高質量部件被源源不斷地輸送至加工和配裝環節，有力保障了整個橋梁制造過程的品質 。虛擬預拼 精度飛躍在鋼桁梁的制造過程中，創新性地采用了鋼桁...
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9月26日，由中鐵裝備與中鐵隧道局聯合研制的世界最大直徑豎井掘進機“啟明號”（中鐵1399號）在鄭州成功下線。不僅標志著我國在超大直徑豎井裝備領域實現技術新突破，還意味著滬渝蓉高鐵崇太長江隧道項目盾構接收井施工將迎來“智能利器”，為工程高效推進、安全建設注入全新動能。作為當前我國自主研制的最大直徑豎井掘進裝備，“啟明號”整機具備超大斷面、超深水下開挖能力，開挖直徑達24米，最大開挖深度達150米。設備創新采用雙臂結構，集成開挖、出渣、導向等功能于一體，搭載了姿態調整、沉降控制等多項創新技術，具備地質適應性強、導向姿態控制精度高、地層感知識別準等特性。依托這些先進技術，“啟明號”能在軟土、卵石、軟巖、硬巖頻變的復雜地質條件下，實現“有人值守、無人操作”高效掘進，顯著提升了豎井施工的自動化水平，更成功破解了豎井掘進機水下作業“看不見、摸不著、測不準、控不住”的技術難題，有效消除了人員在豎井開挖高危作業環境下的安全隱患，進一步提升豎井施工的效率、質量與安全性。傳統盾構始發接收井，多采用地下連續墻做圍護，人工配合機械開挖，隨挖進行支撐，開挖后進行結構施工，存在工期長、投資高、安全風險大、對周邊環境影響大等諸多問題。相較于傳統豎井施工，“啟明號”通過機械自主開挖，同步裝配結構，實現深井作業“井下無人化，井上少人化”，大幅縮短工程建設周期，降低施工風險，為滬渝蓉高鐵崇太長江隧道豎井施工提供有力支撐。此次 “啟明號” 豎井掘進機順利下線，標志著我國高端隧道裝備取得又一重大成果。該設備不僅將極大提升盾構工作井、通風井的施工效率與安全保障能力，更將為我國重大隧道工程施工注入新理念、新技術、新裝備，進一步推動基礎設施建設的智能化轉型升級。
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9月9日，中鐵山橋和中鐵寶橋參建的世界最大跨度斜拉橋常泰長江大橋正式通車，標志著這座集高速公路、城際鐵路、一級公路三位一體的過江通道正式投入使用。今后，從常州到泰州通行時間，由1小時20分鐘縮短為現在的20分鐘左右。兩項世界第一和四項世界首創常泰長江大橋由一座跨主航道的主跨1208米鋼桁梁斜拉橋、兩座跨專用航道的主跨388米鋼桁梁拱橋和一座3×124米的非通航孔鋼桁梁橋組成。兩項世界第一：創下了最大跨度斜拉橋、最大跨度公鐵兩用鋼桁梁拱橋的世界紀錄。四項世界首創：實現了減沖刷減自重臺階型沉井基礎、“鋼—混”混合結構空間鉆石型橋塔、鋼箱—核芯混凝土組合索塔錨固結構、溫度自適應塔梁縱向約束體系四項世界首創設計。中鐵山橋負責大橋（跨江段）主體工程鋼桁梁、鋼塔制造項目最大標段CT-A6標段，包含主航道橋常州側Z0-Z86共計44個整體節段，錄安洲專用航道橋、錄安洲非通航孔橋的鋼桁梁、附屬鋼構件及主塔防撞設施；中鐵寶橋負責主航道橋南北鋼塔、主航道橋跨中以北鋼桁梁（含合龍段）、天星洲專用航道橋鋼桁梁及附屬結構。合計用鋼量約27.2萬噸。“五線一系統”引領鋼橋制造新模式常泰長江大橋承載著巨大荷載與跨度，其下層橋面采用寬幅非對稱結構，以此實現公鐵同層功能。鑒于大橋跨度大、荷載能力要求高，主航道橋的上、下層橋面均采用U肋正交異性橋面板，這種橋面板的制造精度要求極高，每一個細節都需精益求精，才能確保橋梁穩固與安全。為保障大橋建設質量與效率，公司構建了板材智能下料切割生產線、板單元智能組焊生產線、鋼桁梁桿件智能制造生產線、智能總拼生產線、智能涂裝生產線、車間制造執行智能管控系統的“五線一系統”鋼橋制造新模式，全面提升了鋼桁梁制造的自動化、數字化、網絡化與智能化水平，推動我國橋梁制造向信息化、智能化方向發展，助力鋼桁梁制造產業實現全面轉型升級。技術突破實現毫米級精度控制在制造過程中，項目團...
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近日，由中鐵裝備聯合中國南水北調集團江漢水網建設開發有限公司、水電八局共同研制的敞開式硬巖掘進機“江漢領航號”，在湖北省宜昌市順利始發。該設備專為南水北調中線引江補漢工程1標輸水隧洞量身定制，獨頭掘進距離創國內超大直徑TBM之最。引江補漢工程是南水北調中線工程的后續水源工程，工程輸水總干線采用有壓單洞自流輸水，沿線地質條件復雜，施工難度大，工程具有大埋深、長線路、大洞徑等技術特點和高地應力、高水壓、高巖石強度以及斷層多等地質難點。本次始發掘進的“江漢領航號”TBM，開挖直徑11.93米，整機長約180米，總重約3000噸，采用洞內組裝，順坡掘進，逆坡排水，掘進總長度約18.35公里，為全線掘進距離最長輸水隧洞。截至目前，中鐵裝備為引江補漢工程提供的6臺TBM，其中4臺已成功始發，掘進總里程突破5000米大關。“江漢先鋒號”是引江補漢工程下線的首臺硬巖掘進機，也是目前國內引水隧洞項目中使用的最大直徑單護盾硬巖掘進機，開挖直徑12.23米，整機長度約160米，重約2800噸。設備集成了綜合地質預報系統、刀具磨損及狀態監測系統、護盾卡機預警及評估系統、盾體潤滑系統等監測預警預報系統，能夠有效應對沿線復雜地質難題。同時，創新性地搭載了同步推拼技術。“江漢開拓號”開挖直徑12.23米，同為國內目前水利工程應用的最大直徑單護盾硬巖掘進機，也是引江補漢工程穿越最大斷面、最長軟巖變形段硬巖掘進機。該設備設計最小轉彎半徑800米，適應最大坡度±10%，可以完成隧洞開挖、出渣、支護、導向、材料運輸等全套作業。設備采用盾體偏心、刀盤擴挖、雙速減速機及盾體減磨設計，增加護盾卡機預警和評估系統，最大程度降低潛在施工風險。同時，研發應用了測量免搬站功能以及智能輔助掘進、數字鉆機、超前探測系統等多項智能化技術，能夠為工程建設提供強有力服務。“江漢平安號”作為目前國內引水隧道項目中使用的最大直徑...
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7月24日，由中鐵工業、四川水發集團、國家川藏鐵路技術創新中心主辦，中鐵城投、中鐵六院協辦，成都市新津區人民政府、中鐵智能裝備承辦的中國中鐵攜手四川省打造高端裝備產業首臺盾構機下線活動在成都舉行。四川省水利廳黨組書記、廳長董里，成都市人民政府副市長、黨組成員許興國，中國中鐵黨委委員、副總裁馬江黔，成都市新津區委副書記、區人民政府區長胡建平，中鐵工業黨委書記、董事長張威，四川水發集團黨委副書記、總經理向仕春，中鐵六院黨委書記、董事長陳光建，以及來自地方政府、高校、科研院所、行業協會、中央駐川企業、屬地企業及中國中鐵相關單位代表共同見證了此次儀式的成功舉行。董里在致辭中指出，“川山甲1號”盾構機的下線是四川水利事業與高端裝備制造產業融合發展的重要里程碑，也是大力發展新質生產力，推進高質量發展的生動實踐。四川水發集團與中鐵工業攜手打造高端裝備制造基地，成功將央企技術優勢、市場優勢與地方資源稟賦、產業需求深度融合，進一步加快盾構機等國之重器的研發制造。希望雙方以此次合作為契機，深化水利工程建設領域科技創新，聯合科研院所攻克極端地質條件下施工技術難題，打造全國領先的川造高端裝備品牌，形成從研發設計到運維服務的全產業鏈生態，為四川省新型工業化貢獻力量。馬江黔在致辭中表示，中國中鐵始終將習近平總書記“三個轉變”重要指示作為根本遵循，把加強與成都的合作作為長期堅定的企業戰略，雙方深入合作歷久彌新，共同見證了成都從區域交通樞紐到國際化大都市的華麗蝶變。此次活動標志著中國中鐵在成都高端裝備制造領域實現了從“布局”到“產出”的關鍵跨越，助力成都加快推動延鏈補鏈強鏈，提升高端裝備制造產業規模能力。中國中鐵將充分發揮人才、技術、管理、裝備、品牌等優勢，不斷為現代化新成都建設貢獻智慧和力量，努力在服務西部大開發、成渝地區雙城經濟圈等國家戰略中展現新擔當，以實際行動參與成都的基礎設施建設、產業能級提升，...