实验室要闻 - 盾构及掘进技术国家重点实验室

2020 09 - 28

盾构及掘进技术国家重点实验室2020年度学术委员会议在郑州召开

9月13日，盾构及掘进技术国家重点实验室2020年度学术委员会议在郑州召开。经会议决定，增聘中国工程院院士梁文灏、中国中铁股份有限公司总工程师孔遁为实验室学术委员会委员。中国工程院院士杜彦良、中国工程院院士陈湘生、中国中铁股份有限公司总工程师孔遁、中国中铁股份有限公司高级专家周振国、中铁隧道局集团有限公司总工程师、国家重点实验室主任洪开荣，中铁工程装备集团有限公司巡视员韩亚丽、盾构及掘进技术国家重点实验室执行主任孙振川等学术委员出席了现场会议；中国工程院院士王复明、西南交通大学副校长何川通过视频连线参加了会议。国家重点实验室党工委书记李治国、副主任周建军、总工程师李凤远及在郑人员参加了会议。会议由国家重点实验室学术委员会委员、中国工程院院士杜彦良主持，中铁隧道局集团有限公司总工程师、国家重点实验室主任洪开荣致欢迎辞。会议听取了国家重点实验室学术委员会调整方案、工作报告、开放课题等相关事宜。学术委员们对国家重点实验室近年来在建设和运行方面取得的显著成绩和充分发挥技术引领和带动作用给予了高度评价，并对实验室2019年在平台建设、科技攻关、知识产权申报、成果申报等方面取得的一系列成果给予了高度肯定。会议研究通过了学术委员会调整方案：增聘中国工程院院士梁文灏、中国中铁股份有限公司总工程师孔遁为实验室学术委员会委员。会议审议并通过了2020年开放课题指南，并围绕国家重点实验室研究方向、装备制造及施工关键技术创新、大数据技术应用推广、开放交流与人才培养等方面提出了宝贵的意见和建议：一是进一步紧扣国家战略和重大工程需求，凝练关键共性问题，破解技术难题，推动自主创新；二是加强实验室的建设投入力度和开放度，形成有利于激发创新活力的体制机制；三是加强人才梯队建设力度，适应国家重点实验室未来发展需要。最后，国家重点实验室主任洪开荣发言致谢。此次会议圆满地完成了各项议程，高屋建瓴地为国家重点实验室...

2020 09 - 28

盾构及掘进技术国家重点实验室二届二次理事会在郑州召开

9月12日，盾构及掘进技术国家重点实验室二届二次理事会议在郑州召开。经会议决定，中国中铁股份有限公司总裁陈云任实验室理事会理事长，中国中铁股份有限公司副总裁任鸿鹏、总工程师孔遁任常务副理事长。　会议由中国中铁股份有限公司总工程师孔遁主持，中铁隧道局集团总经理曹彬致欢迎辞。中国中铁股份有限公司科创部部长伍军汇报了理事会成员调整方案；实验室党工委书记李治国通报了实验室二届一次理事会会议纪要落实情况；实验室执行主任孙振川汇报了实验室工作报告；中铁隧道局集团财务部副部长、实验室财务部部长范站军汇报了实验室2018-2019年度财务决算暨2020年度财务预算情况；实验室副主任周建军汇报了实验室学术委员会委员调整建议方案。全体与会理事和代表认真审议并通过了实验室工作报告、财务预决算报告、理事会成员调整方案以及学术委员会调整建议方案。会议决定：中国中铁股份有限公司总裁陈云任实验室理事会理事长，中国中铁股份有限公司副总裁任鸿鹏、总工程师孔遁任常务副理事长，中国中铁股份有限公司科技创新部部长伍军、中铁隧道局总经理曹彬、中铁工程装备总经理赵华、中铁科研院李林及中铁隧道局总工程师洪开荣等任副理事长。中国中铁股份有限公司总裁、盾构及掘进技术国家重点实验室理事会理事长陈云作重要指示　理事长陈云做会议总结讲话。他在讲话中对各理事单位向实验室提供的大力支持和帮助表示感谢，对实验室在各方面工作中付出的努力、取得的成效和做出的贡献表示肯定，并对实验室下一阶段发展运行做出重要指示：一、坚定信心，找准定位，把实验室建设好。要从自身管理水平、科研实力上体现国家实力、国家水平和国家形象。二、加强自身能力建设，实现一流的科研平台。要强化人才队伍建设，把人力资源管理纳入隧道局一体规划，让高端人才引得进、留得住、有发展；要提高实验条件和水平，加强大数据、云计算、人工智能与盾构掘进技术融合发展，最终实现盾构掘进智能化；要持...

2020 08 - 19

国家重点实验室利用最新升级的TBM掘进模态综合实验平台开展科研实验

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 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。