◎本报记者 张 晔

    11月15日至16日，二十国集团（G20）领导人第十七次峰会在印度尼西亚巴厘岛召开。备受瞩目的雅万高铁试验段在G20峰会期间测试运行，并取得圆满成功。科技日报记者了解到，雅万高铁重点工程1号隧道由我国出口海外最大直径盾构机完成盾构施工，成为“中国制造”擦亮“中国高铁”的亮丽名片。

    雅万高铁是一条连接印度尼西亚首都雅加达和第四大城市万隆的高速铁路，是东南亚地区首条高速铁路，全长142公里，设计时速350公里。

    项目建成通车后，雅加达至万隆的通行时间将由现在的3个多小时缩短至40分钟，对加快泛亚铁路网建设，缓解两地交通压力，加快形成雅万经济走廊，促进印尼经济社会发展具有十分重要意义。

    应用多项世界首创技术

    雅万高铁是中国高铁首次全系统、全要素、全产业链走出国门。其中，雅万高铁1号隧道掘进采用了中交天和机械设备制造有限公司（以下简称中交天和）自主研发的盾构机，刀盘直径13.19米，长约101米、重2600余吨，是当时东南亚地区最大直径的泥水加压平衡盾构机。

    雅万高铁1号隧道全长1885米，最大埋深26米，是整个项目建设的“咽喉”工程。隧道地质以黏性土、山灰胶结状圆砾、砂类土、细砾土为主，地下水位高、地表水丰富，洞身经过火山堆积层，岩体破碎，自稳能力差。隧道还下穿构筑物密集区、高速公路及其互通匝道，并侧穿两座建筑等。隧道施工条件极为复杂，施工难度及风险极高。

    面对恶劣的施工环境，中交天和研发的盾构机应用了沉降控制、分层逆洗、超大直径盾构机超长距离掘进不换刀、刀具磨损实时监测等多项世界先进技术，其中超大直径盾构机超长距离掘进不换刀、刀具磨损实时监测技术为世界首创技术。

    盾构机下穿轻轨线和高速公路时，路面最大沉降控制在毫米级，这在超大直径盾构机施工史上属首次。刀具就是盾构机的牙齿，该盾构机在1号隧道共掘进1469米，刀具最大磨损量仅35毫米，打破了同类盾构机掘进200米更换刀具的惯例。

    智能化无人盾构机即将诞生

    近年来，中交天和始终坚持走自主研发、科技创新之路，在国产盾构机的设计研发、生产制造和掘进技术等方面不断创新突破，实现了中国超大直径盾构机从跟跑、并跑到领跑的跨越式发展。为早日打通国产盾构机全国产化的“最后一公里”，实现超大直径主轴承的自主可控及成果产业化，补齐中国盾构行业的主轴承产业链。中交天和与中科院相关院所就超大直径轴承开展深化研究，并已在材料、工艺、制造、性能等方面取得了突破性成果。

    “在城市深邃的地下，无须工程师人工决策、手动操作，重达数千吨、长达百米以上的盾构机能够通过‘人工智能’，在无人驾驶的情况下自动挖掘出一条条地铁、公路、高铁等隧道。”中交天和副总经理、总工程师周骏告诉记者，智能化是未来盾构机发展走向。

    负责无人化掘进盾构机研究的吴志洋博士介绍，要实现盾构机无人化掘进，就必须掌握盾构机自主巡航技术和管片智能化技术。中交天和自主研发的地铁隧道用6米级盾构机无人化掘进盾构机及15米级无人化拼装盾构机已在现场实验成功并取得良好应用效果。预计2023年下半年将实现盾构自主掘进、自主拼装一体化，率先实现进入盾构机掘进无人化时代。