记者从中国铁建重工集团获悉，我国自主研制的新型盾构换刀装备近日在粤港澳大湾区某城际铁路隧道工程中成功完成首次工程应用。这标志着我国在盾构施工关键装备领域取得重大突破，彻底摆脱了长期以来对进口换刀装备的依赖，填补了国内空白。

破解“换刀难”瓶颈

盾构法是隧道施工最主要的方法之一。在盾构掘进过程中，刀具因磨损需要定期检查和更换。传统的换刀作业主要依赖人工在高压环境下进行，操作人员需要承受高气压、高湿、高噪音的恶劣环境，工作强度极大，安全风险高，作业效率低。一条长距离隧道往往需要多次换刀，每次换刀耗时数天，严重影响工程进度。

“过去，国内盾构施工换刀装备几乎全部依赖进口，价格昂贵且采购周期长，关键技术受制于人。”中国铁建重工集团研发中心负责人告诉记者，针对这一“卡脖子”难题，该集团联合多家科研院所，历时三年攻关，成功研制出具有完全自主知识产权的新型盾构换刀装备。

技术亮点实现多维度突破

记者了解到，此次成功应用的新型盾构换刀装备拥有多项核心技术。首先，该装备可实现全自动化作业，通过机械臂和专用抓取装置，精准完成刀具的拆卸、运输、安装等全流程操作，换刀效率较传统人工方式提升4倍以上。其次，装备配备了智能检测系统，能在换刀前对刀具磨损程度进行精准评估，实现“按需换刀”，有效减少不必要的停机时间。

更值得关注的是，该装备突破了带压换刀的技术瓶颈。据介绍，新型换刀装备可在盾构机不停机、隧道内保持正常气压的情况下进行换刀作业，极大降低了施工风险。此外，装备采用模块化设计，可适配不同直径、不同型号的盾构机，通用性强，推广价值高。

工程应用效果显著

此次应用的地点是粤港澳大湾区某城际铁路隧道工程，该隧道地质条件复杂，穿越多种地层，刀具磨损严重，换刀频率高。在试用过程中，新型换刀装备连续完成了多把刀具的更换作业，全程自动化运行，无任何故障。经现场测算，单次换刀时间由传统的72小时缩短至16小时以内，作业人员从原先的8人减少至2人，换刀成本降低约40%。

“这款装备的表现超出了我们的预期。”该隧道工程项目经理表示，装备操作简单、稳定可靠，大大降低了施工人员的安全风险，为隧道按期贯通提供了有力保障。

自主创新助力行业升级

业内专家指出，我国是盾构施工大国，盾构机保有量全球第一，每年换刀数量数以万计。新型换刀装备的成功研发和应用，不仅提升了盾构施工的智能化水平，更增强了我国在地下工程领域的技术自主能力，对推动盾构装备全产业链国产化具有里程碑意义。

中国铁建重工集团相关负责人表示，下一步将加快推进新型换刀装备的量产和系列化开发，并进一步优化智能控制算法和远程运维功能，力争实现更高效、更安全、更智能的盾构换刀作业，为我国基础设施建设提供强有力的装备支撑。

随着我国交通强国战略的深入实施，城市轨道交通、铁路、水利水电等地下工程规模持续扩大。新型盾构换刀装备的批量应用，有望大幅提升盾构施工效率，降低建设成本，为构建现代化基础设施体系注入新动能。