「陽明2號」類矩形盾構機
關鍵詞創新
十九大報告指出：
加快建設創新型國家。創新是引領發展的第一動力，是建設現代化經濟體系的戰略支撐。要瞄準世界科技前沿，強化基礎研究，實現前瞻性基礎研究、引領性原創成果重大突破。加強應用基礎研究，拓展實施國家重大科技項目，突出關鍵共性技術、前沿引領技術、現代工程技術、顛覆性技術創新，為建設科技強國、質量強國、航天強國、網絡強國、交通強國、數字中國、智慧社會提供有力支撐。加強國家創新體系建設，強化戰略科技力量。深化科技體制改革，建立以企業為主體、市場為導向、產學研深度融合的技術創新體系，加強對中小企業創新的支持，促進科技成果轉化。倡導創新文化，強化智慧財產權創造、保護、運用。培養造就一大批具有國際水平的戰略科技人才、科技領軍人才、青年科技人才和高水平創新團隊。
11月5日，在寧波軌道交通施工中立下過汗馬功勞的「陽明號」盾構機升級後成功始發，始發地是2號線二期楓園站前段。升級後的「陽明2號」，在「陽明1號」的基礎上，零配件和核心部件都做了技術創新，使得類矩形盾構機地下施工時在減少地面影響方面更加先進。
昨日下午，記者來到2號線楓園站站前至楓園站區間內，這裡的100餘名工人正在埋頭苦幹，「陽明2號」類矩形盾構機正在掘井作業。據軌道交通工程管理人員介紹，這個360餘米的區間將在明年春節前完工。
而「陽明1號」同樣在奮戰中。下午5時許，記者趕到4號線翠柏裡站至大卿橋站800餘米的區間時，「陽明1號」正在掘井。這個區間要趕在明年三四月份完工，全體工作人員正在全力投入。
據了解，「陽明1號」類矩形盾構機2015年在3號線出入段線試驗工程始發，去年11月出入段線工程貫通，由此順利打通了世界最大斷面的類矩形盾構隧道。
寧波地處浙東平原，屬於典型的軟土地區，水系發達，地下水位高。在軟黏土中開挖地鐵隧道，猶如豆腐中打洞，施工難度和風險極高。尤其在樓宇密集的老城區施工時，還會給居民帶來不便。「陽明號」研發團隊衝破一系列技術瓶頸，終於使「陽明1號」在施工過程中克服了大坡度、小半徑、淺覆土等施工難題，出色地完成了類矩形盾構穿越市政道路、淺基礎房屋等風險點。整條隧道無一處滲漏水，質量優良。至今年11月8日，「陽明1號」已完成推進238環，地面及周邊建構築物沉降均控制在設計範圍內。
據全程參與「陽明號」兩代盾構機的研發和現場施工的黃毅博士介紹，儘管「陽明1號」在軟土隧道施工中創下了許多輝煌，但「陽明2號」的技術創新更勝一籌。「陽明2號」將「陽明1號」的3個刀盤改成4個，同時增加了盾構機的尾部直徑，減少推進過程中的摩擦力。這種技術革新在地下隧道施工過程中對控制地面沉降將帶來極大的便利。
目前，「陽明2號」類矩形盾構機已獲得國家發明專利20餘項。國際隧道與地下空間協會前主席李英默評價說：「類矩形盾構隧道技術在世界上非常罕見。而在地質特別軟且地下水位高的寧波，進行類矩形盾構掘進，極具挑戰性，技術已達國際領先水平。」
中國科學院孫鈞院士，中國工程院錢七虎院士、梁文灝院士、楊華勇院士等隧道與地下結構工程專家也認為，這個由我國自主設計、製造的類矩形盾構隧道建設技術體系，能有效解決城市建設與建築物沉降及震動擾民之間的矛盾，可被廣泛用於公路、隧道等工程建設。據國家發改委等部門統計，截至2020年年底，國內將有50個城市開展軌道交通建設，待建裡程超過7000公裡，穿越城市核心區的情況將愈發頻繁。目前，杭州、上海等地都在考慮採用「陽明號」開發地下空間。
新聞背後的故事
故事1
「陽明1號」第一環定位拼裝
技術團隊花了28個小時
2014年9月，寧波啟動類矩形盾構機的項目研發工作。考慮到項目的複雜和龐大，在寧波軌道交通的主持下，上海隧道股份、上海隧道設計院、同濟大學、上海交通大學組成聯合體共同推進項目研發。在參建各方的努力下，克服了眾多技術難題，僅用了10個月時間，就成功完成「陽明1號」類矩形盾構機的製造工作。
讓人難忘的是「陽明1號」始發時，第一環定位拼裝的場景。當時整整花了28小時，技術團隊在施工現場一天一夜不眠不休。類矩形盾構隧道採用管片拼裝模式，每環由11塊管片組成，最重的一塊管片重達4噸多，而拼裝誤差必須控制在10毫米以內。兩小時過去了，「陽明1號」只安全前行1米多。當最後兩塊管片之間的螺栓完全穿合的那一刻，技術團隊發出了長長的歡呼聲。這個關鍵的第一環定位，從當天12時許一直持續到次日16時。
故事2
用「陽明號」能減少對地面的影響
地鐵沿線居民放心了
今年年底前，寧波軌道交通4號線白鶴站將進行施工。白鶴站地處興寧路與彩虹南路的交叉口，橫跨前塘河，周邊房屋密集。如採用常規的明挖法施工，需進行前塘河河道改移、白鶴橋拆復建、借華東飯店部分用地、進白鶴泵站DN1000汙水管改遷、富邦廣場樓前新建汙水沉井、4次交通導改等工作，將對周邊環境和老百姓的出行帶來不利影響。
目前寧波軌道交通集團已確定在白鶴站採用「陽明號」類矩形盾構工法進行跨河段車站的施工。如此一來，無需對前塘河進行改移，避開汙水幹管等重大管線，車站涉及的交通和管線問題可利用拆遷的白鶴新村及白鶴公園場地，工程實施難度大大降低，節省工期約10個月，對周邊環境及居民的影響也將降到最低。
興寧路與彩虹南路交叉口一帶有許多老小區，一些居民對地鐵從腳下穿行會不會帶來影響有些擔心。軌道交通集團在一次社區調研中，向居民介紹了「陽明號」類矩形盾構機，讓地鐵沿線的住戶吃下了定心丸。據悉，「陽明號」在翠柏路一帶施工時，就獲得了居民的稱讚。當時家住翠柏一裡的一位70多歲的大爺，怕地鐵施工影響到房屋，想將房子賣了，但又捨不得老鄰舍。在得知「陽明號」類矩形盾構機的採用就是為了更好地減少對地面建築和環境的影響後，他決定不賣房子了。
據了解，寧波軌道交通在後續線路建設上也會根據實際情況採用類矩形盾構技術。