改革微觀察丨鐵五院：隧道養(yǎng)護(hù)，從此更智能！

開欄的話

2024年以來，中國鐵建全系統(tǒng)扎實推進(jìn)國有企業(yè)改革深化提升行動，聚焦改革重點難點，出臺了一系列有力舉措，進(jìn)行了許多有效探索。中國鐵建微信公眾號推出《改革微觀察》專題欄目，深度挖掘相關(guān)單位改革發(fā)展、科技創(chuàng)新、轉(zhuǎn)型升級等方面的鮮活經(jīng)驗和典型做法，供全系統(tǒng)學(xué)習(xí)借鑒。今天，一起來看鐵五院自主研發(fā)的隧道襯砌智能養(yǎng)護(hù)臺車，如何讓隧道的每一次呼吸都更加安全、穩(wěn)固。

在隧道的深處，有這樣一位默默無聞的“戰(zhàn)士”，它不僅能夠?qū)λ淼酪r砌進(jìn)行精準(zhǔn)的加溫、保溫和加濕、保濕，還能實現(xiàn)養(yǎng)護(hù)區(qū)域內(nèi)襯砌溫度和濕度的智能控制，顯著提高隧道襯砌混凝土的強(qiáng)度和表面致密性，讓隧道的每一次呼吸都更加安全、穩(wěn)固。它就是由鐵五院自主研發(fā)的隧道襯砌智能養(yǎng)護(hù)臺車。

中央經(jīng)濟(jì)工作會議指出，以科技創(chuàng)新引領(lǐng)新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展，建設(shè)現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系。加強(qiáng)基礎(chǔ)研究和關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)，超前布局重大科技項目，開展新技術(shù)新產(chǎn)品新場景大規(guī)模應(yīng)用示范行動。

加快培育和發(fā)展戰(zhàn)新產(chǎn)業(yè)，是中央企業(yè)貫徹落實黨中央決策部署的重要政治責(zé)任，也是企業(yè)順應(yīng)行業(yè)形勢轉(zhuǎn)型升級，持續(xù)塑造競爭新優(yōu)勢和增長新動能的必然選擇。根據(jù)中國鐵建戰(zhàn)新產(chǎn)業(yè)推進(jìn)會精神和部署安排，鐵五院聚焦“鞏固升級規(guī)劃設(shè)計咨詢主業(yè)、培育壯大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)”兩大方向，加快開辟新基建、新裝備、新材料、新服務(wù)“四新賽道”，研發(fā)了一系列智能工裝設(shè)備，隧道襯砌智能養(yǎng)護(hù)臺車就是其中之一。

這是一場技術(shù)創(chuàng)新

以前，我國鐵路隧道襯砌混凝土養(yǎng)護(hù)主要采用自然養(yǎng)護(hù)，基本不采取養(yǎng)護(hù)措施，個別特殊環(huán)境則采取噴淋水方式。但由于隧道施工中混凝土澆筑過程控制不利以及缺乏有效養(yǎng)護(hù)，導(dǎo)致建成隧道出現(xiàn)混凝土強(qiáng)度不足、襯砌開裂病害等問題，進(jìn)而掉渣掉塊，嚴(yán)重危及鐵路運營安全。

這一情況引起了鐵五院研發(fā)團(tuán)隊的重視：如果能夠研發(fā)一臺養(yǎng)護(hù)臺車，為混凝土提供適宜的硬化條件，肯定能顯著提高隧道襯砌質(zhì)量。

隧道襯砌智能養(yǎng)護(hù)臺車，就這樣應(yīng)運而生。

它的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計為門架形式，確保了設(shè)備的穩(wěn)定性和操作的便捷性。主結(jié)構(gòu)采用無骨架模塊化設(shè)計理念，輕便而穩(wěn)定，能夠?qū)崿F(xiàn)快速拼裝。外拱的弧形設(shè)計，型材焊接結(jié)構(gòu)，與主結(jié)構(gòu)之上部支撐采用螺栓連接。

如今，智能養(yǎng)護(hù)臺車正在隧道中以10米每分鐘的速度穩(wěn)定，步伐堅定而精確。在它的呵護(hù)下，養(yǎng)護(hù)溫度可達(dá)6攝氏度，而霧化系統(tǒng)則將濕度維持百分之九十以上，確?；炷恋拿恳淮纭凹∧w”都能得到充分的滋養(yǎng)。單線裝備以55千瓦的功率，雙線裝備以60千瓦的功率，為隧道的安全和穩(wěn)固保駕護(hù)航。

這是一款綠色產(chǎn)品

鐵五院研發(fā)團(tuán)隊一直致力于實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)與環(huán)保的雙贏，因而，隧道襯砌智能養(yǎng)護(hù)臺車從研發(fā)之初就秉承綠色發(fā)展理念。

智能養(yǎng)護(hù)臺車外拱的前后兩端，有軟質(zhì)氣囊密封系統(tǒng)將養(yǎng)護(hù)區(qū)域緊緊擁抱，隔絕了外界的干擾，為加熱區(qū)域創(chuàng)造了一個密封的溫室。在這個獨立的空間里，溫度可以自由調(diào)控，蒸汽輸送管路根據(jù)密封空間內(nèi)的溫度變化規(guī)律及流動性巧妙布置，確保每一寸混凝土都得到均勻的養(yǎng)護(hù)。加熱系統(tǒng)采用定制的工業(yè)級蒸汽發(fā)生裝置，溫度調(diào)控范圍廣、節(jié)能環(huán)保。

氣囊密封系統(tǒng)則采用多層軟質(zhì)氣囊密封材料，快速充放氣，提供良好的密封保溫效果。霧化系統(tǒng)由超聲波霧化主機(jī)、水箱、管路組成，能夠適應(yīng)復(fù)雜水源情況，智能調(diào)節(jié)溫濕度。智能溫濕度控制系統(tǒng)作為核心部分，實現(xiàn)養(yǎng)護(hù)區(qū)域內(nèi)溫度、濕度的智能控制與調(diào)節(jié)，掌握著整個養(yǎng)護(hù)過程的節(jié)奏。

定制的工業(yè)級蒸汽發(fā)生裝置，還能實現(xiàn)智能控溫。通過精密的控制器，能在低溫時自動補(bǔ)償，到達(dá)溫度設(shè)定值時自動停止，確保每一份能量都不被浪費。這些智能化的操作，不僅實現(xiàn)了節(jié)能環(huán)保，更為隧道養(yǎng)護(hù)行業(yè)樹立了新的標(biāo)桿。

這是一次廣泛應(yīng)用

智能養(yǎng)護(hù)臺車問世之后，以其低能耗、高效率、安全可靠、自動化程度高等特點，成為隧道養(yǎng)護(hù)行業(yè)的明星產(chǎn)品。它通過該套施工裝備及其工藝的實際應(yīng)用，滿足了對隧道襯砌的全封閉包裹式養(yǎng)護(hù)，實現(xiàn)二次襯砌澆筑完成后及時得到有效養(yǎng)護(hù)。

隧道智能襯砌養(yǎng)護(hù)臺車在興泉鐵路隧道中的應(yīng)用

截至目前，鐵五院已銷售該設(shè)備180余臺套，廣泛應(yīng)用于京張、銀西、鄭萬等國家重點高鐵建設(shè)，目前正在高原鐵路等在建項目現(xiàn)場應(yīng)用。臺車共累計應(yīng)用于60余條隧道建設(shè)施工，服務(wù)里程逾600公里，特別是在高寒、高海拔地區(qū)，已成為隧道襯砌養(yǎng)護(hù)的“主力軍”，為鐵路工程的質(zhì)量建設(shè)提供了堅實的支持，并取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

當(dāng)前，鐵五院積極融入中國鐵建“1+9+N”科技創(chuàng)新體系，依托自身技術(shù)優(yōu)勢和產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，聚焦智能工裝，研發(fā)了移動造橋機(jī)、無砟軌道一體機(jī)、隧道成套工裝等一系列成套技術(shù)裝備應(yīng)用，打造新的利潤增長點，科研成果轉(zhuǎn)化效率不斷提高，市場競爭力進(jìn)一步增強(qiáng)。未來，鐵五院將著力打通科學(xué)技術(shù)化、技術(shù)產(chǎn)品化、產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化“最后一公里”，朝著智能工裝、智慧運維、智能建造的方向大步邁進(jìn)。

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