“地下航母”逐夢者—劉飛香：面向重大需求，推動我國掘進(jìn)機(jī)技術(shù)跨越發(fā)展

道阻且長，行則將至。被譽(yù)為“地下航母”的掘進(jìn)機(jī)從跟跑到領(lǐng)跑的蝶變之旅，更是如此。

鐵建重工集團(tuán)股份有限公司首席科學(xué)家劉飛香，長期奮戰(zhàn)在科研和工程技術(shù)一線，以自主創(chuàng)新引領(lǐng)我國掘進(jìn)機(jī)產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)了從跟跑、并跑到領(lǐng)跑的跨越發(fā)展。面向重大需求，面向世界科技前沿，不迷信國際權(quán)威，不斷打破技術(shù)枷鎖，堅(jiān)持科技自立自強(qiáng)，是“地下航母”逐夢者劉飛香砥礪前行、奮楫爭先的真實(shí)寫照。

國產(chǎn)首臺大直徑敞開式TBM

隧道掘進(jìn)機(jī)是集機(jī)械、電氣、液壓、力學(xué)等技術(shù)于一體的高端裝備，是公認(rèn)的“工程機(jī)械之王”，而巖石隧道掘進(jìn)機(jī)（TBM）和超大直徑掘進(jìn)機(jī)更是“王冠上的明珠”。本世紀(jì)初，掘進(jìn)機(jī)研制技術(shù)基本被美、日、歐等發(fā)達(dá)和地區(qū)的專業(yè)公司壟斷，處處受制于人。

劉飛香回憶：“在工程那幾年，我深刻體會到?jīng)]有自己的高端地下工程裝備的痛苦，技術(shù)受制于人，處處受氣。”

為了改變被動面，劉飛香帶領(lǐng)科研團(tuán)隊(duì)堅(jiān)持自主創(chuàng)新，不僅成功啃下這塊“硬骨頭”，還勇闖科技創(chuàng)新“無人區(qū)”，解決了多項(xiàng)國際技術(shù)難題。面向重大引水工程，劉飛香帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)發(fā)明了高效破巖刀盤刀具、大扭矩電液混合驅(qū)動、高精度糾偏控向等關(guān)鍵技術(shù)，牽頭研發(fā)了國產(chǎn)首臺敞開式TBM“長春號”、引水工程TBM機(jī)群等系列高端裝備，實(shí)現(xiàn)穿越280MPa極硬巖、破碎地層卡機(jī)快速脫困。面向穿江跨海通道、交通工程，劉飛香牽頭攻克多腔壓力自補(bǔ)償密封、雙向隔離自動伸縮換刀、施工參數(shù)與地層變形耦合調(diào)控等關(guān)鍵技術(shù)，研發(fā)了國產(chǎn)最大開挖直徑16.07米盾構(gòu)機(jī)“京華號”，助力國內(nèi)盾構(gòu)法最長公路隧道貫通，實(shí)現(xiàn)地表毫米級沉降；研發(fā)我國最大海底埋深106米盾構(gòu)機(jī)“深江1號”，實(shí)現(xiàn)超高承壓能力，大幅縮短換刀時間，引領(lǐng)國產(chǎn)TBM和大盾構(gòu)機(jī)整體技術(shù)國際領(lǐng)先。

全球首臺大坡度螺旋隧道掘進(jìn)機(jī)

面對眼前豐碩的成果，劉飛香并沒有止步不前，而是瞄準(zhǔn)了新的創(chuàng)新方向。相較于水平方向掘進(jìn)機(jī)，豎井/斜井掘進(jìn)機(jī)設(shè)計(jì)難度更大。豎井和斜井是能源、交通、市政等領(lǐng)域的關(guān)鍵工程，傳統(tǒng)建井模式難度大、風(fēng)險高、周期長。經(jīng)過潛心研究，劉飛香帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)攻克了設(shè)備開挖、出渣、姿態(tài)控制等國際性技術(shù)難題，成功研制全球首臺豎井掘進(jìn)機(jī)、全球首臺23米超大直徑全斷面豎井掘進(jìn)機(jī)等系列豎井掘進(jìn)機(jī)，較傳統(tǒng)模式效率極大提升，有力保障了重點(diǎn)工程。

面向地下智慧車庫等城市地下空間工程，劉飛香牽頭攻克了大功率雙截割頭及其負(fù)載自適應(yīng)聯(lián)動控制等技術(shù)，研發(fā)了全球最大直徑23米截削式豎井掘進(jìn)機(jī)“夢想號”，應(yīng)用于上海靜安區(qū)豎井智慧車庫工程。該項(xiàng)目建成后，將成為世界最大直徑垂直掘進(jìn)地下智慧停車庫。

在劉飛香看來，工程的難題就是技術(shù)攻關(guān)的目標(biāo)。北山地下實(shí)驗(yàn)室是“十三五”規(guī)劃綱要開工的重大工程之一，其面臨極硬巖、大坡度螺旋掘進(jìn)等難題，劉飛香帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)發(fā)明大曲率連續(xù)糾偏和微動精準(zhǔn)調(diào)向等關(guān)鍵技術(shù)，研發(fā)了全球首臺螺旋斜井掘進(jìn)機(jī)“北山1號”，有效破解了小半徑螺旋轉(zhuǎn)彎、10%大下坡、590米垂深螺旋掘進(jìn)的難題。

我國最深海底隧道盾構(gòu)機(jī)

目前，劉飛香牽頭研制的水平/豎向/橫向等系列掘進(jìn)機(jī)，不僅滿足了國內(nèi)重大工程亟需，還出口至意大利、俄羅斯、印度、韓國、土耳其等和地區(qū)，推動國產(chǎn)掘進(jìn)機(jī)市場份額躍居世界首位，讓“裝備裝備世界”變成現(xiàn)實(shí)。

標(biāo)簽：鐵建重工