在地下空间开发领域，人类经历了钢钎铁锤、手持风镐、凿岩台车和盾构掘进四次跨越。让地下空间开发更安全、高效、环保，是人们共同的祈愿。
肩负为地下工程服务的使命，2010年9月，专业从事工程服务的中央企业——中铁工程服务有限公司（以下简称中铁工服）应运而生。秉承“勇于跨越、追求卓越”的精神，中铁工服传承超越，创新发展，从单纯的盾构租赁公司发展成集工程装备研发管理服务、施工技术服务、信息化技术服务为一体的地下工程服务企业。
自成立以来，中铁工服与多家设计研发、设备制造、工程施工企业和高校院所进行深度合作，汇聚行业力量，创新实践运用。
由中铁工服提供施工技术服务的全球首例马蹄形盾构创造了月掘进308米的最高记录，比传统施工方法提高功效3倍以上；
由中铁工服自主研发的盾构远程在线实时监测大数据云平台，拥有国内同类软件最强大的系统功能，被四川省评为2017年度“优秀盾构工业云平台”；
由中铁工服提供装备管理服务的中铁249号盾构机，创造了月掘进1005米的国内土压平衡盾构施工月最高纪录；
……
细数近十年来中铁工服取得的显著成绩，“深耕细作、不断创新”一直贯穿其中。
经过近十年的积累，中铁工服已经具备盾构机研制和再制造的装备管理及研发能力、基于大数据和云计算的盾构信息化技术服务能力、以盾构工法为技术支撑的施工技术服务能力。与此同时，中铁工服以创新的商业模式推动着技术创新成果的商业化应用，已经初步形成了“装备技术服务+施工技术服务+信息技术服务”的跨界技术创新格局。
首届盾构服务产业生态链构建研讨会
大数据+盾构
打造盾构服务信息化生态链
智慧互联、远程诊断、大数据应用正在改变着传统的施工方式和施工设备管理模式，在盾构施工服务领域，中铁工服正在根据盾构机目前的应用链，将云计算、大数据等技术融入到传统的盾构服务中，打造盾构服务信息化生态链。
近日，记者走进中铁工服的中国掘进机5D技术中心，工作人员现场演示了“盾构远程在线实时监测大数据云平台”（以下简称盾构云平台）的工作原理。在大屏幕上，记者可以看到远在广州、北京等20余个城市的盾构机的掘进状态。
据工作人员介绍，国内的盾构机数量规模庞大，但是盾构施工的数据未能形成规模化存储，导致了大量数据的遗失。另一方面，通过对盾构施工数据的存储和分析，可以推动行业向智能化方向转型升级，这也是行业未来发展的必然方向。基于此，中铁工服开发了盾构云平台，将大数据技术和互联网技术应用于建筑施工。
通过盾构云平台，可以远程实时访问现场盾构机的各项掘进数据，对盾构机进行监测。同时，盾构云平台提供IOS/Android手机APP版本，管理人员可以通过手机、平板电脑等移动终端来掌握每台盾构机的运行状况，使管理更简便、高效、直观，使施工更加标准、安全、智能。
截至记者采访之日，中铁工服的盾构云平台已经有151台盾构机入网，分布于全国28个城市，共计监控项目数量50余个。也就是说，在中国掘进机5D技术中心，可以实时接收到151台盾构机的数据，看到这151台盾构机的运行状态。
工作人员告诉记者，目前，盾构云平台已经累计产生经济效益达1000余万元。
盾构 TBM装备摩擦学设计实验室揭牌
当然，盾构云平台只是中铁工服打造盾构服务信息化生态链的其中一环。除了自主研发的盾构云平台，中铁工服还研发了盾构租赁运营平台、中铁工服MALL电商平台、共享工程师平台。
——盾构租赁运营平台，通过充分整合零散的盾构机资源，实现盾构机科学调度，目前加盟的单位共有60余家，平台共收录了502台盾构机，涉及21家品牌，可在全国范围内进行盾构机的调配。
——中铁工服MALL电商平台，实现了盾构零部件、盾构施工耗材、盾构施工配套设备/机具等盾构机配件的线上交易，公开透明，解决了行业内专业技术高、买卖难的问题。
——共享工程师平台，以一种全新的IT服务模式，降低了沟通成本，增强了服务质量，让平台用户可以共享所有围绕盾构掘进各专业的专业知识、疑难问题解决方案，搭建了行业内人才与知识的共享平台。
目前，中铁工服的四大平台在技术支持、项目支撑和管理思维方面都积累了丰富的经验，盾构服务信息化生态链正在逐步形成，这也将有力的提升“网上平台+实体业务”的互促优势，推进“互联网+平台+全产业链”的多业态商业模式创新，提升工程服务行业的品牌影响力。
盾构云截图
技术引领
探寻盾构领域的蓝海
2018年1月，由中铁工服提供施工技术服务的蒙华铁路白城隧道胜利贯通。这是我国首次成功将马蹄形盾构工法运用于铁路山岭软土隧道，在我国铁路隧道施工技术服务与装备研发管理史上具有里程碑意义。
这一技术究竟有何独到之处？据中铁工服相关负责人介绍，在蒙华铁路白城隧道的掘进中，利用马蹄形盾构工法，不仅克服了黄土土质疏松对隧道掘进带来的各种风险挑战，安全穿越了输油输气管线、包茂高速、浅埋层等重大风险源，还创造了最高日掘进19.2米、最高月掘进308米的纪录，仅仅用了440天，便完成了白城隧道全线3056米的盾构掘进任务，与传统工法在同等地质下作业相比，提高3倍以上工效。
2018年11月7日，“采用大断面马蹄形的土压平衡盾构方法首次应用于黄土隧道”荣获了国际隧协“2018年度技术创新项目奖”。据悉，该奖项是国际隧道界最高奖，被誉为隧道界的“奥斯卡”。
盾构云截图
盾构云截图
除了在技术服务上实现突破，中铁工服还将目光瞄准盾构机研制。“我国正处在地铁建设的起步期，未来20年，我国各大城市的地铁建设将进入黄金发展期，对盾构机的需求将十分巨大。”中铁工服的相关负责人告诉记者，智能化也是盾构领域未来发展的大趋势。
因此，为大幅提高行业的施工的自动化程度与安全性，同时带动一大批产业链上游企业进行元件、部件与子系统的集成与制造，中铁工服历时六个月，在市场上现有设备的基础上进行创新升级，自主研发设计了两台盾构机，分别命名为工服一号和工服二号。
“我们基于智能诊断技术对这两台盾构机进行了针对性的设计。”中铁工服相关负责人介绍说，主轴承作为盾构机的最关键核心件，是盾构机的心脏，对主轴承的工作状态进行监控，可以及时采取措施避免主轴承在施工中发生故障，提高盾构机的运行可靠性。而智能诊断技术实现“随时随地”监控设备运行状态的功能，为设备主轴承可靠运行提供实时技术支持和频谱分析。
“这两台盾构机不仅可以提升设备监测效率，避免设备带损作业对工程出渣、水电耗损量等的影响，同时也可以改善工程隧道环境，降低污染度。”中铁工服相关负责人如是说。
基于智能诊断技术的土压平衡盾构机，是国内首次研发兼具信息化技术的盾构机。目前，这两台盾构机正在杭州地铁7号线1工区明星路站—建设四路站区间和建设四路—奥体站区间掘进，已经完成581环的掘进里程。
自成立以来，中铁工服创新的步伐从未停止，其自主研发的在线油水分离器、盾构机模拟操作器、隧道自动清洁等科研产品获得国家发明专利、新型实用专利等14项。
掘进机租赁网截图
校企联姻
打破国外技术垄断
去年11月，中铁工服和西南交大共建的盾构/TBM装备摩擦学设计实验室（以下简称联合实验室）正式揭牌。这是中铁工服在盾构行业研发与产业应用优势与西南交大一流的人才及学术研究优势完美结合的起点。
成立之后，联合实验室将开拓具有市场潜力的新产品、新技术、新工艺，为企业的产品更新换代和生产技术经济指标提供技术支持及储备，提高企业产品在国内外市场上的竞争力。
中铁工服相关负责人告诉记者，联合实验室的成立，有望突破一批自主创新核心技术，实现一批打破国际垄断的高端产品产业化，孵化一批省级科研项目重大成果，并实现省部级、国家级科研奖励的申报，最终将联合实验室建设成为国内一流的盾构/TBM校企联合创新平台，成为盾构行业的知名研发机构。
中铁工服Mall平台业务图示
就目前而言，联合实验室具体要解决什么现实问题？中铁工服的相关负责人告诉记者，一方面，联合实验室将共同迎接川藏铁路复杂多变的岩层、低温的环境、广泛分布的断裂层以及超长的掘进距离带来的巨大挑战。另一方面，联合实验室要攻关盾构/TBM装备在刀盘刀具的使用寿命和耐磨性、主轴承的可靠性、关键零部件耐磨性及防护等摩擦学领域的科技研发难题，打破国外在盾构机/TBM研发与制造领域的技术资源垄断，为盾构设计制造的全国产化奠定坚实基础。
事实上，联合实验室只是中铁工服校企合作的缩影。近年来，中铁工服与电子科技大学、四川大学等高校开展了深度的战略合作，形成了问题导向、方案预研、科研立项、合作开发、试验验证全闭环“产学研用”科研联合攻关模式。譬如与电子科技大学合作，进行MEMS传感器项目应用推广合作；与四川大学开展耐磨刀具的研究；与四川建筑职业技术学院共建盾构增强现实智慧教学实验中心，促进盾构高等技术应用型人才培养。
中铁工服产品
校企合作，不仅实现了中铁工服与院校的优质资源共享，推动了双方人才培养，形成了高校与企业合作发展的模式，同时也促进了校企产学研合作及学术、行业影响的力协同提升。
十年磨一剑。自2010年成立至今，中铁工服风风雨雨走过了近十年，在地下空间开发事业的征途中，中铁工服从无到有，从小到大，在艰苦的创业路上，战胜了各种困难和挑战，更是用自身的勇气和智慧，凝炼出了不可复制的跨界技术优势、创新商业模式。
未来，中铁工服将继续秉承“为地下工程服务”的企业使命，坚持“专业服务，创造价值”的企业宗旨，努力做强、做优、做大装备管理及研发技术服务、施工技术服务、信息化技术服务、机械制造四大业务，积极构建以盾构云、掘进机租赁网、中铁工服MALL、共享工程师四大平台为主要内容的工业互联网，努力实现把公司建设成管理型、科技型、平台型的“国内一流的地下工程服务商”的企业愿景，为全球输出更好的中国服务和中国品牌。
（四川经济日报记者 易陟）
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