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国家自然科学基金项目中期研究成果“隧道螺旋牵拉自行式掘进方法与样机研究”通过专家评审,国内外首创,世界领先水平

发布日期:2014-11-04     作者:     来源: 打印本页

  2014年10月30日,在金沙集团官方网站召开了由金沙集团官方网站卢清国教授主持的国家自然科学基金项目 “土中螺旋驱动自行走式隧道掘进机合理螺旋参数的研究”(51278011)中期研究成果“隧道螺旋牵拉自行式掘进方法与样机研究”评审会。

  会议由建筑工程学院许成顺副院长主持,杜修力副校长致欢迎辞,中国工程院王梦恕院士,杜彥良院士,建设部专家委副主任、清华大学教授程振华教授,北京市重大项目指挥部杨光武高工、盾构及掘进技术国家重点实验室执行主任陈馈高工、北京城市排水集团有限责任公司王增义高工、北京热力工程设计有限责任公司牛小化高工、北京市政路桥集团张汎高工、科技部社发司刘冠男出席会议。

  隧道螺旋牵拉自行式掘进方法和相应装备技术,是卢清国教授自2009年国庆60周年土中自行走式掘进机自行进试验开始,到2014年国庆65周年螺旋牵拉自行进试验成功5年时间里的第2项隧道主动自行式开挖技术和装备。本项目现场试验研究工作得到了北京市政建设集团有限责任公司的大力支持和帮助。

  第1项技术是基于蛇或穿山甲土中前行仿生学原理的人工增阻“爬”式自行走隧道掘进技术,第2项技术是由葡萄酒启瓶器原理迸发出的隧道螺旋牵“拉”式自行进掘进技术原理。在目前土中隧道掘进机只能被动地依赖人工结构物提供反力才能实现前行的技术原理之外,又成功地自主原创开发了掘进机主动自身“爬”行和“拉”动自身前行的2项新型技术原理。

  上午,与会专家前往位于北京地铁6号线东小营站螺旋牵拉掘进机试验现场,现场见证了隧道螺旋牵拉自行式掘进机在土中前行的过程。

 

  随后又考察了由卢清国教授担纲主持并于2011年5月完成的“十一.五”国家科技支撑计划重点课题中根据仿生学原理制作的人工增阻主动“爬”行自进式隧道掘进机样机。

 

  下午,在工大建国饭店召开了“隧道螺旋牵拉自行式掘进方法与样机研究”的专家评审会议,认真听取了课题组所做的研究报告,并展开了热烈的讨论。一致对卢清国教授所带领的课题组对由我国自主原创的隧道主动自行式掘进技术进行科学试验所表现出的不畏艰苦、锲而不舍地追求真理的科研精神给予了高度的评价。

 

  专家组认为,本项目针对盾构和顶管前进过程只能被动地需要事先提供人工结构物才能行进的不足,提出了主动牵拉式隧道掘进机的前行原理,具有很强的创新性。填补了利用螺旋牵拉方式牵拉隧道掘进机自身在土中自主前行的空白,填补了自行式掘进机的国际空白。本项目从工程实用化的角度出发,开展了系列性的螺旋驱动自行进式掘进机的样机设计、加工和系统试验工作,并在试验过程克服了一系列难题,具有较强的工程实用价值。

  最终形成评审意见集中于:首次提出了一种使用螺旋旋入土中拉动掘进机自身主动开挖隧道的新方法,具有新颖性和创新性;率先自主开发了具有原创性,属于国内外首创的原型样机。拓展了地下工程开挖的技术领域;所开展的各种性能试验,验证了试验样机实用化的可行性,为今后市政隧道开挖提供了一种新方法、新装备。并明确指出:课题组紧密结合工程实际,发明的螺旋牵拉式掘进样机设计创新性突出,取得了多项发明专利,具有潜在的广泛应用前景,达到国际领先水平。
专家建议进一步优化设计,完善有关细节性设计。要力争国家计划支持,推进产业化进程,为中国地下工程建设做出贡献。

  专家组副组长杜彥良院士代表专家组在宣读完评审意见后,非常感慨地说:“在我参加的这么多评审和鉴定项目中,这次评价是最高的。”


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