“我相信，在科技的助力下，我们不仅能建造出更加安全、高效、环保的铁路，还能为社会创造更多的价值。”5月24日，在天津市第39届科技周主场活动暨2025年全国科技工作者日主场活动中，参与超大直径“京滨同心号”盾构机科技攻关的中铁四局（北）京滨（海新区）城际铁路4标二分部总工程师李安与其他参观人员交流科技创新工作体会时说道。

  京滨城际铁路4标管段正线长12.66公里，施工内容包含东丽特大桥、天津滨海国际机场1号隧道等。二分部参建的天津滨海国际机场1号隧道长3.48公里，其中盾构段长2.92公里，顶部埋深8.4~29.82米，施工具有盾构直径大、下穿建（构）筑物多、沉降风险高、长距离掘进泥浆处理困难等特点。2023年12月启动盾构施工以来，针对该隧道复杂软土地层长距离掘进，二分部以科技创新为引擎，应用13.8米超大直径“京滨同心号”盾构机创下国内首次大直径盾构长距离穿越轨道交通车辆段的施工记录。

  技术孵化 构筑科创生态圈

  该分部围绕“大直径泥水盾构敏感环境条件下施工风险管控”“大直径泥水盾构泥浆使用与处理综合施工技术”“大直径泥水盾构智能化施工”等内容，组织开展创新攻关策划，立项《大直径泥水盾构敏感环境风险管控与预处理研究》课题。创新攻关团队研究滨海软土地层等因素对大直径盾构设备适应性的影响规律，同时建立三维数值模型，揭示盾构下穿的地表沉降与结构受力的影响机制，提前做好针对性的盾构配置优化与人才培养计划。

  “我们每周都会组织青年技术人员开展技术‘头脑风暴’。”李安介绍。该分部构建“双核驱动”的人才培养体系，一方面与北京交通大学、北京工业大学、河海大学等高校建立产学研联盟，形成“现场需求、实验室攻关、工程验证”的科技创新工作体系；另一方面以劳模创新工作室、工匠课堂等为载体，形成“导师带徒+工程练兵”的成长通道。盾构机穿越天津轨道交通2号线李明庄车辆段时，该分部成立“青年突击队”，开展“微创新擂台赛”，累计形成12项工艺改进方案。开展“党建+科创”联建活动，以“红色引擎”点燃创新动能，与10多家单位共建创新生态圈，通过外派学习、技术沙龙等形式，累计培养20余名盾构施工专业人才。

  智能建造 丰富效益增长点

  天津滨海国际机场1号隧道施工集“大直径、长距离、高水压、高风险”于一身，宛如在“城市血管”中穿针引线，需要下穿京津塘高速、北塘排污河、津汉公路、李明庄车辆段等重大风险源。该分部通过自主研发的盾构智能掘进、箱涵智能拼装、同步双液注浆、智能泥浆处理、智能检测分析、智能调度等信息化系统，将管片拼装精度误差控制在3毫米以内。

  攻关过程中，该分部针对刀盘刀具、油液铜颗粒、盾尾刷磨损检测等方面进行实时监测，基于智能感知设备运行数据，构建盾构施工环境风险评估体系和智能控制技术体系，最终形成盾构掘进智能决策模型。这在国内首次实现盾构泥水循环、注浆注脂、推进轴线全自动控制。

  技术创新带来显著效益：智能泥浆处理系统监控泥水循环全环节，实现机械化减人、绿色化节能的目标，水资源利用率提升80%；大盾构智能掘进一键启动系统使启动时间缩短50%，创造单月掘进524米的记录；穿越李明庄车辆段时，智能调度系统实现对人员设备的精准定位，结合双液注浆技术，将地面沉降控制在2毫米内，仅相当于一枚硬币厚度。

  成果转化 打造行业新标杆

  如今，超大直径“京滨同心号”盾构机已成为向社会各界展示“四局城轨”品牌的亮丽名片。开工以来，二分部先后承办国家铁路局工程质量监督中心“四新”标杆现场观摩、京津冀城际铁路投资公司标准化管理现场会等会议，并迎来中国城市科学研究会地下空间专委会、北京盾构工程协会、中国工程机械工业协会等组织的30余次调研交流。

  在二分部驻地的荣誉墙上，“安徽省五星级文明工地”“中国中铁绿色施工科技示范工程”等奖牌熠熠生辉。2024年底，隧道掘进完成。目前，该分部已获得13项专利授权；BIM技术实现对项目全生命周期管理，在第五届“智建杯”智能建造创新大赛中摘得桂冠。值得一提的是，该分部参编的国家铁路局《铁路盾构法隧道建造质量安全管控指南》已成为行业标准。

  目前，二分部在完成超大直径“京滨同心号”盾构机安全接收后，正继续围绕盾构智能建造、装配式电缆槽、装配式雨棚等课题，组织开展科技攻关，推进创新成果向行业标准转化。 (刘兰兰)