本文转自：大河网
阅读提示：河南把实施“创新驱动科教兴省人才强省战略”放在了“十大战略”首位 ， 科技创新正在成为河南发展的重要战略支撑 。 在新发展格局下 ， 河南省各行各业该如何立足自身特点 ， 释放创新潜力 ， 助推河南创建国家创新高地？即日起 ， 大河网推出“科技创新看河南”系列报道 ， 走进我省科技前沿 ， 打探河南创新实践和最新创新成果 。
大河网讯（采访人员祝传鹏）专门用于隧道掘进的工程机械——盾构机 ， 是名副其实的大国重器 ， 因为拥有穿山打洞的超强能力 ， 享有“地下蛟龙”“钢铁穿山甲”的美誉 。 十余年来 ， 中铁工程装备集团有限公司通过自主创新 ， 把盾构机打造成中国人的“争气机”！从跟跑、并跑 ， 到领跑 ， 中铁工程装备集团有限公司的故事还在继续上演 。

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开创了国内城市地下综合管廊施工新工法
近日 ， 河南省人民政府印发《关于第三届河南省专利奖励的决定》 ， 其中 ， 由中国中铁工程装备集团有限公司（以下简称中铁装备）发明的一种全断面掘进自行走式U形盾构机被评为特等奖 。 这是一项什么技术？填补了哪些空白？
“常见的盾构机主要是用于暗挖隧道 ， 对于埋深较浅采用明挖工法的隧道则无能为力 。 ”5月31日 ， 中铁装备高级工程师肖威告诉采访人员 ， 为此 ， 他们专门研发制造了用于明挖施工的U形盾构机 ， 将明挖工法和盾构法优点有机融合 ， 成功制造出U形盾构机这个掘进施工的新利器 。
肖威告诉采访人员 ， 这台盾构机因其中空的结构酷似英文字母“U” ， 所以被命名为U形盾构机 。 其研发制造结合综合管廊施工明挖工法的要求 ， 将明挖和盾构法优点有机融合 ， 采用机械设备作为开挖后的支护结构 ， 在开挖施工的同时 ， 可将提前预制好的管节跟随盾构机开挖成形的空间顺次埋设 ， 即可完成管廊框架主体结构的安装 ， 不再需要人工后期绑扎钢筋框架 ， 现场浇筑水泥 。
预制管节的截面可达到8300mm×3100mm ， 可广泛应用于埋深较浅的综合管廊铺设 。 与传统的明挖施工工法相比 ， 其机械化程度、安全性能更高 ， 成本低、速度快 ， 施工范围小 ， 不用放坡 ， 出渣少、噪音小 ， 具有安全、快捷、经济、环保的技术优势 。

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填补国内空白可节约人工五成以上
“据测算 ， 与普通明挖法施工相比 ， U形盾构施工工法可减少人工50%以上 ， 节省费用20%至40% ， 缩短工期30%以上 。 以建设100米综合管廊为例 ， 传统工法需30个工人施工一个月才能完成 ， 而使用U形盾构综合管廊施工工法仅需七八个工人 ， 十几天就能完工 。 ”肖威告诉采访人员 。
盾构机两侧和后部的空间两侧有排桩支护设施 ， 这是盾构始发基坑的防护设施 。 当盾构机进入正常推进阶段 ， 是不需要这样的支护设施的 ， 因为盾构机的三面盾体自身就具有支护功能 。 这也是U形盾构施工工法节约成本的原因之一 。
“创新没有捷径 ， 当时研发U形盾构机的时候 ， 国外只有日本可以生产 ， 国内是一片空白 ， 没有图纸 ， 没有数据 ， 全靠一点点地摸索 。 ”肖威说 ， U形盾构机比普通盾构机姿态控制难度更高 ， 稍有误差就会改变形状 。
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