编者按
在公司生产服务一线,盾构/TBM每一次平稳运行,每一段隧道顺利贯通,都凝聚着无数员工的智慧与汗水。设备维修时的专注、再制造时的创新、施工时的专业……面对各类挑战,他们真抓实干、从不退缩。为大力弘扬“开路先锋”文化,深入推进三峰党建品牌建设,现推出《三峰领航・匠行记》专栏,展现公司不同工种员工团结拼搏、攻坚克难的精神风貌,讲述扎根基层、默默耕耘的奋斗故事,凝聚图强振兴磅礴力量。本期小编带大家走进设计研究院电气所副所长(主持工作)、电气工程师陈鑫。
岗位速写
全面统筹研究院电气领域各项工作;牵头负责盾构/TBM维修改造、再制造及后配套设备、皮带运输设备等电气技术管理工作,组织攻克各类重大技术难题;跟踪研判行业前沿技术与发展趋势,牵头推进产品迭代优化与技术升级。
人物简介
自2017年入职以来,陈鑫始终扎根电气领域,在盾构机、TBM以及施工配套装备的研发中不断探索,把一线施工的痛点难点,变成技术创新的切入点。作为专业负责人,他牵头完成十余台盾构掘进机的设计研发、维修改造与再制造工作,成功攻克多项关键技术难题;主导研发的标准化、国产化皮带机电气系统,已在公司二十余个皮带机项目中推广应用,取得显著成效。
都四山地轨道交通巴朗山隧道深处,空间逼仄,机车轰鸣穿梭,而洞内道岔总能精准响应机车行驶需求,自动完成转向切换,全程无需人工扳道。这一智能化突破,源于公司设计研究院电气工程师陈鑫带领团队研发的基于超声波车辆识别的自动道岔系统,让隧道施工轨道运输告别了传统人工扳道的低效与风险,在智能化的赛道上迈出了坚实一步。
痛点破局:让道岔学会“听声辨位”
隧道施工中,道岔切换是轨道运输的关键环节,而传统人工扳道的模式,在巴朗山隧道狭窄、高湿度的复杂工况下,弊端尽显。扳道人员需在行车区域值守,人身安全风险高;巴朗山隧道高海拔、大坡度的复杂工况,对电机车续航能力、牵引能力以及制动能力都是极大考验,人工响应滞后易导致机车频繁停车等候,运输效率大打折扣;长期专人值守,也让人工成本居高不下。

“能不能让道岔自己‘识别’机车,自动完成切换?”这个想法在陈鑫的脑海中逐渐成型。他深知,隧道的恶劣环境,对识别技术的抗干扰能力要求极高,光电、射频识别在粉尘和电磁干扰下易失灵,并非最优选择。经过反复调研和试验,陈鑫将目光锁定在超声波检测技术上,创新提出将超声波检测与电液执行机构相结合的解决方案。
从系统设计到部件选型,从逻辑编程到现场调试,陈鑫全程扎根巴朗山隧道施工现场。为了让超声波传感器精准捕捉机车位置,他带着设备在隧道内反复测试,记录不同粉尘浓度、不同行驶速度下的检测数据,不断优化传感器安装位置和识别逻辑;为了保障道岔动作的精准与稳定,他对电液驱动装置进行多次调试,搭配行程传感器、位置传感器,实现道岔动作的实时反馈与精准控制。
2025年7月,这套自动道岔系统在巴朗山隧道左线固定道岔正式投用,“机车驶近道岔检测区→超声波传感器识别机车→中央控制器发出指令→道岔自动转换→信号灯指示通行”,一套流程行云流水,实现了“车到岔开、车过岔稳”的智能化作业模式。
创新落地:安全与效益的双向奔赴
在陈鑫的设计里,这套自动道岔系统不仅实现了自动化,更兼顾了安全性和实用性。他为该系统设计了多重防护机制:机车通过道岔时,中部声波传感器会识别机车并让驱动装置执行保持动作,防止道岔中途误动作;进出洞道岔设置临停标牌,划定等待车辆停靠限制区域,避免错车时的误触发;司机还可通过摄像头二次确认道岔位置,双重保障行车安全。
超声波技术的选用,更是让系统完美适配隧道恶劣环境,相比传统识别技术,其抗粉尘、抗电磁干扰能力更强,检测稳定可靠,解决了自动识别环节的适应性难题。系统投用后,机车无需停车等待扳道,道岔通过效率大幅提升;每班次、每组道岔可减少1名专职扳道人员,若按双线6组道岔全面部署测算,可直接减少用工12人,有效降低人工成本;同时,机车避免了频繁启停,减少了闸瓦磨损和能耗,间接提升了施工效益。

更重要的是,这套系统实现了隧道施工扳道作业的本质安全提升,消除了扳道人员在行车区域的人身安全事故风险。道岔状态还接入了项目管理信息化平台,让运输调度实现可视化、可追溯、智能化管理,将依赖个人经验的人工操作,转变为标准化、程序化的自动控制,让隧道施工的管理更规范、更高效。
九年磨剑:以实干书写青春担当
作为一名党员,陈鑫始终坚信,技术创新的根本目的,是解决现场施工的实际问题。从参与公司首台自主知识产权盾构机研制,到成功研发首套渣土环保控制系统、标准化皮带机控制系统,再到如今研发自动道岔系统斩获“五小”创新一等奖,陈鑫的成长轨迹,始终与公司的技术创新同频共振。

他的研发从不是“纸上谈兵”,而是始终扎根施工一线,把现场的需求作为研发的方向,把试验的场地搬到隧道深处。在盾构机/TBM再制造、渣土环保处理系统、连续皮带机系统等多个首台套产品的研发攻关中,他始终冲在前面,啃下了一个又一个技术硬骨头,用扎实的专业能力和不懈的探索精神,诠释着青年工程师的责任与担当。
如今,这套基于超声波车辆识别的自动道岔系统,不仅为巴朗山隧道施工带来了实实在在的效益,更为隧道工程、矿山巷道等领域的轨道运输自动化,提供了性价比高、切实可行的解决方案,成为智慧工地、数字化施工的生动实践。
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