自主創新攻難題 厚積薄發研新品

——記軌道交通公司7米隧道掘進機摘獲山東省“省長杯”銀獎

8月26日，山東省第三屆“省長杯”工業設計大賽頒獎典禮暨工業設計周開幕式在煙臺國際設計小鎮隆重舉行，軌道交通公司自主研發設計的Φ7032mm硬巖城市地鐵隧道掘進機（TBM）脫穎而出，斬獲大賽銀獎獎項。

群雄角逐獲佳績

山東省第三屆“省長杯”工業設計大賽以“設計賦能﹒智造山東”為主題，由山東省人民政府主辦、省工業和信息化廳及省教育廳等協辦。大賽分為初賽、復賽、決賽三輪進行。參賽作品來自全省16地市達2500多件，通過專家線上評審打分，300件設計佳作晉級復賽，亮相煙臺國際設計小鎮。

軌道交通公司參賽作品——Φ7032mm硬巖城市地鐵隧道掘進機，憑借其優秀的外觀設計及獨特的創新點和實用性，在眾多優秀參賽作品中脫穎而出，順利晉級復賽。設備模型在“省長杯”工業設計大賽煙臺國際設計小鎮亮相展出中，吸引了專家評委及參展嘉賓的頻頻駐足，得到了專家評委的高度認可和一致好評。最終，該設備作品挺進決賽，群雄逐鹿，在80件優秀決賽作品中斬獲大賽銀獎。

戮力同心造精品

Φ7032mm硬巖城市地鐵隧道掘進機是軌道交通公司專為青島地鐵8號線“量身定做”精心打造而成。青島地鐵8號線是連接膠東國際機場和五四廣場的重要紐帶工程，部分地段地質復雜，地表建筑物密集，對施工安全要求高。8號線建設方考慮到該線路沿線地段復雜地質地形情況及施工安全要求高等現狀，經綜合對比，選擇由軌道交通裝備公司研發制造適合該線路的隧道掘進機。

這是軌道交通公司首次自主研發生產7米直徑硬巖隧道掘進機。相對公司之前的同類產品，其開挖直徑更大，整機刀具數量、推力、扭矩、出渣能力、支護能力都相應增加，這對研發生產人員來說，無疑是一個巨大的挑戰。為此，公司集中優勢專業人才，成立了專門的自主化研發團隊，準備“啃下硬骨頭”。

設備主驅動是整個設備的關鍵，為確定主驅動結構最優方案，研發團隊成員查閱了目前所有主流廠家的主驅動結構形式，多次到其他城市TBM項目現場進行調研考證，將各形式的主驅動進行了全方位優劣對比分析。最終主驅動電機采用350kW 6極電機，輸出扭矩更大，運行更平穩，震動更小。刀盤是TBM的核心部件。團隊研發人員創新性采用300 mm厚整鋼面板，大大提高刀盤的抗振性和可靠性，同時增加了擋渣環設計，有效減少了刀盤背部磨損，提高了刀盤使用壽命。刀盤的制作也實現了多個突破，經過反復論證、試驗，刀盤的耐磨焊絲、鏟齒、耐磨板等零部件均實現了國產化，大大降低了制作成本。為應對小曲線、振動大、粉塵大等難題，研發團隊提出了減振型全站儀+雙靶+位移輔助測量+獨特算法的導向系統方案，確保設備按照設計軸線精確掘進。

該設備是集機、電、液、光、氣、信息技術于一體的高智能、高集成度的重大隧道施工裝備，整機長達155米，重1200噸，系統結構龐大復雜，相應的焊接工藝、電氣安裝等工程任務異常繁重。設備的鋼結構制作階段又適逢寒冬，生產難度極大。生產車間各班組成員面對挑戰，毫不畏懼，團結協作，逐一攻克各項難題。針對厚板焊接加溫保溫難題，他們根據盾體形狀創新性地研制了一套組合式自動火焰加溫裝置；針對首制最大的受力件刀盤面板對裝焊接質量難題，他們與研發團隊認真溝通，緊密配合，通過提前試驗焊接收縮量，實現首件一次焊接成功。

行者致遠路正長

設備自投入地鐵8號線應用以來，施工效果良好。2020年以來，面對嚴峻的疫情形式及惡劣的施工環境，公司積極統籌推進疫情防控與復工復產，施工團隊克服重重困難阻力，圓滿完成一系列施工任務。4月12日，設備在閆南區間施工過程中實現月進尺高達531米，單日最高掘進22.6米，刷新了側向有軌出渣運料工況下城市雙護盾TBM掘進的國內記錄；4月15日，閆南區間左線和右線順利實現貫通；6月14日，設備在南嘉區間順利始發。

應用是產品質量的試金石。一個個順利貫通的區間、一項項被打破的掘進記錄，都是公司隧道掘進機產品品質過硬的標志，是公司產品信譽的最好證明。

軌道交通公司一直致力于隧道掘進機的研發制造，致力于打破國外技術壟斷，填補國內技術空白。此次獲獎產品，歷時兩年，完全自主研發設計制造而成，關鍵技術指標達國內領先、國際先進水平。今后，軌道交通公司將在高端裝備研發制造的道路上繼續發力，在集團公司大力發展應用產業的思想指導下，進一步構建盾構機產業健康可持續發展新格局。(馬萬軍、李國朋）