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10月13日，第十四屆中國國際專利技術(shù)與產(chǎn)品交易會開幕式暨第二十五屆中國專利獎頒獎大會在遼寧大連舉行。中鐵裝備的發(fā)明專利 “一種可用于三車道矩形隧道施工的頂管機” 脫穎而出，榮獲中國專利金獎，并在大會現(xiàn)場接受表彰。

這是公司繼 “隧道聯(lián)絡(luò)通道用盾構(gòu)機及其聯(lián)絡(luò)通道掘進方法” 獲得專利金獎后，該領(lǐng)域再次獲此殊榮，標志著我國在地下空間開發(fā)高端裝備領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)重大突破，為城市隧道建設(shè)提供了全新技術(shù)方案。

專交會期間，中鐵裝備展出的 “三車道矩形頂管機” 模型及相關(guān)技術(shù)成果備受關(guān)注，吸引了眾多與會領(lǐng)導(dǎo)和專業(yè)觀眾。國家知識產(chǎn)權(quán)局副局長盧鵬起親臨中鐵裝備展位，重點參觀了該專利金獎產(chǎn)品模型，并對國產(chǎn)全斷面隧道掘進機在國際市場的發(fā)展態(tài)勢表示高度關(guān)注，鼓勵企業(yè)繼續(xù)深耕科技創(chuàng)新，加強知識產(chǎn)權(quán)保護與運用。

一種可用于三車道矩形隧道施工的頂管機

矩形頂管機是用于城市公路隧道、地下人行通道、地下商業(yè)及人防工程等的創(chuàng)新型地下工程施工裝備。隨著地下空間綜合開發(fā)的快速發(fā)展，以及對施工高效、安全、環(huán)保的更高要求，設(shè)備創(chuàng)新面臨新挑戰(zhàn)。此次獲獎的專利，創(chuàng)新性地解決了傳統(tǒng)圓形隧道空間利用效率低的問題，可一次性成型三車道矩形斷面隧道，有效提升了隧道空間利用率，降低了施工對周邊環(huán)境的影響。依托該專利，中鐵裝備研制出世界首臺三車道施工矩形頂管機 ——“南湖號”，并成功應(yīng)用于浙江嘉興市區(qū)快速路環(huán)線下穿南湖大道隧道工程。

該隧道工程采用雙向6車道設(shè)計，穿越素填土、粉質(zhì)黏土、淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土等地質(zhì)，隧道覆土厚度5.68～6.54米。施工過程中需精準控制沉降，確保路面交通安全通行，同時減少對周邊環(huán)境的影響，對設(shè)備和施工要求極高。

中鐵裝備針對項目進行了定制化設(shè)計，“南湖號” 寬14.82米、高9.446米，整機采用 “6前8后” 多刀盤組合開挖設(shè)計、盾體分塊優(yōu)化設(shè)計、多螺機出渣設(shè)計、自動減摩及信息化檢測等技術(shù)，解決了超大斷面矩形頂管機施工一次開挖成型、主機姿態(tài)控形及土體沉降控制等技術(shù)難題，具有不影響交通、不破壞環(huán)境、安全高效等特點，并開創(chuàng)了矩形頂管機首次成功應(yīng)用于單向3車道矩形隧道施工的先河。

持續(xù)深耕矩形頂管機研發(fā)

長期以來，公司持續(xù)深耕矩形頂管機研發(fā)，不斷搶占世界技術(shù)制高點。從2013年為河南鄭州紅專路下穿中州大道項目量身定制的“中原一號”矩形頂管機，到2023年研制的世界最大斷面組合式矩形頂管機 “大禹?掘進號” ，始終堅持產(chǎn)學(xué)研用創(chuàng)新機制，完成了從追趕到引領(lǐng)的轉(zhuǎn)變。

2016年12月， “超大斷面矩形盾構(gòu)”項目斬獲第二屆“中國好設(shè)計”金獎。2019年1月，牽頭申報的 “異形全斷面隧道掘進機設(shè)計制造關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用” 項目榮獲2018年度國家科學(xué)技術(shù)進步獎二等獎。2019年9月，矩形盾構(gòu)機成功入選 “偉大歷程輝煌成就——慶祝中華人民共和國成立70周年大型成就展”。

截至目前，公司已設(shè)計制造30余臺矩形頂管機，廣泛應(yīng)用于城市過街隧道、綜合管廊、地下停車場等領(lǐng)域，擁有相關(guān)授權(quán)國家發(fā)明專利40余項，實用新型專利超過50項，牽頭制定國家標準2項，不僅促進了地下空間開發(fā)新工法與新設(shè)備的協(xié)同創(chuàng)新，更引領(lǐng)了地下空間開發(fā)領(lǐng)域技術(shù)進步，為我國城市地下空間建設(shè)作出了積極貢獻。