在地下空間開發領域，人類經歷了鋼釺鐵錘、手持風鎬、鑿巖臺車和盾構掘進四次跨越。讓地下空間開發更安全、高效、環保，是人們共同的祈願。
肩負為地下工程服務的使命，2010年9月，專業從事工程服務的中央企業——中鐵工程服務有限公司（以下簡稱中鐵工服）應運而生。秉承“勇於跨越、追求卓越”的精神，中鐵工服傳承超越，創新發展，從單純的盾構租賃公司發展成集工程裝備研發管理服務、施工技術服務、信息化技術服務為一體的地下工程服務企業。
自成立以來，中鐵工服與多家設計研發、設備製造、工程施工企業和高校院所進行深度合作，匯聚行業力量，創新實踐運用。
由中鐵工服提供施工技術服務的全球首例馬蹄形盾構創造了月掘進308米的最高記錄，比傳統施工方法提高功效3倍以上；
由中鐵工服自主研發的盾構遠程在線實時監測大數據雲平臺，擁有國內同類軟件最強大的系統功能，被四川省評為2017年度“優秀盾構工業雲平臺”；
由中鐵工服提供裝備管理服務的中鐵249號盾構機，創造了月掘進1005米的國內土壓平衡盾構施工月最高紀錄；
……
細數近十年來中鐵工服取得的顯著成績，“深耕細作、不斷創新”一直貫穿其中。
經過近十年的積累，中鐵工服已經具備盾構機研製和再製造的裝備管理及研發能力、基於大數據和雲計算的盾構信息化技術服務能力、以盾構工法為技術支撐的施工技術服務能力。與此同時，中鐵工服以創新的商業模式推動著技術創新成果的商業化應用，已經初步形成了“裝備技術服務+施工技術服務+信息技術服務”的跨界技術創新格局。
首屆盾構服務產業生態鏈構建研討會
大數據+盾構
打造盾構服務信息化生態鏈
智慧互聯、遠程診斷、大數據應用正在改變著傳統的施工方式和施工設備管理模式，在盾構施工服務領域，中鐵工服正在根據盾構機目前的應用鏈，將雲計算、大數據等技術融入到傳統的盾構服務中，打造盾構服務信息化生態鏈。
近日，記者走進中鐵工服的中國掘進機5D技術中心，工作人員現場演示了“盾構遠程在線實時監測大數據雲平臺”（以下簡稱盾構雲平臺）的工作原理。在大屏幕上，記者可以看到遠在廣州、北京等20餘個城市的盾構機的掘進狀態。
據工作人員介紹，國內的盾構機數量規模龐大，但是盾構施工的數據未能形成規模化存儲，導致了大量數據的遺失。另一方面，通過對盾構施工數據的存儲和分析，可以推動行業向智能化方向轉型升級，這也是行業未來發展的必然方向。基於此，中鐵工服開發了盾構雲平臺，將大數據技術和互聯網技術應用於建築施工。
通過盾構雲平臺，可以遠程實時訪問現場盾構機的各項掘進數據，對盾構機進行監測。同時，盾構雲平臺提供IOS/Android手機APP版本，管理人員可以通過手機、平板電腦等移動終端來掌握每臺盾構機的運行狀況，使管理更簡便、高效、直觀，使施工更加標準、安全、智能。
截至記者採訪之日，中鐵工服的盾構雲平臺已經有151臺盾構機入網，分佈於全國28個城市，共計監控項目數量50餘個。也就是說，在中國掘進機5D技術中心，可以實時接收到151臺盾構機的數據，看到這151臺盾構機的運行狀態。
工作人員告訴記者，目前，盾構雲平臺已經累計產生經濟效益達1000餘萬元。
盾構 TBM裝備摩擦學設計實驗室揭牌
當然，盾構雲平臺只是中鐵工服打造盾構服務信息化生態鏈的其中一環。除了自主研發的盾構雲平臺，中鐵工服還研發了盾構租賃運營平臺、中鐵工服MALL電商平臺、共享工程師平臺。
——盾構租賃運營平臺，通過充分整合零散的盾構機資源，實現盾構機科學調度，目前加盟的單位共有60餘家，平臺共收錄了502臺盾構機，涉及21家品牌，可在全國範圍內進行盾構機的調配。
——中鐵工服MALL電商平臺，實現了盾構零部件、盾構施工耗材、盾構施工配套設備/機具等盾構機配件的線上交易，公開透明，解決了行業內專業技術高、買賣難的問題。
——共享工程師平臺，以一種全新的IT服務模式，降低了溝通成本，增強了服務質量，讓平臺用戶可以共享所有圍繞盾構掘進各專業的專業知識、疑難問題解決方案，搭建了行業內人才與知識的共享平臺。
目前，中鐵工服的四大平臺在技術支持、項目支撐和管理思維方面都積累了豐富的經驗，盾構服務信息化生態鏈正在逐步形成，這也將有力的提升“網上平臺+實體業務”的互促優勢，推進“互聯網+平臺+全產業鏈”的多業態商業模式創新，提升工程服務行業的品牌影響力。
盾構雲截圖
技術引領
探尋盾構領域的藍海
2018年1月，由中鐵工服提供施工技術服務的蒙華鐵路白城隧道勝利貫通。這是我國首次成功將馬蹄形盾構工法運用於鐵路山嶺軟土隧道，在我國鐵路隧道施工技術服務與裝備研發管理史上具有里程碑意義。
這一技術究竟有何獨到之處？據中鐵工服相關負責人介紹，在蒙華鐵路白城隧道的掘進中，利用馬蹄形盾構工法，不僅克服了黃土土質疏鬆對隧道掘進帶來的各種風險挑戰，安全穿越了輸油輸氣管線、包茂高速、淺埋層等重大風險源，還創造了最高日掘進19.2米、最高月掘進308米的紀錄，僅僅用了440天，便完成了白城隧道全線3056米的盾構掘進任務，與傳統工法在同等地質下作業相比，提高3倍以上工效。
2018年11月7日，“採用大斷面馬蹄形的土壓平衡盾構方法首次應用於黃土隧道”榮獲了國際隧協“2018年度技術創新項目獎”。據悉，該獎項是國際隧道界最高獎，被譽為隧道界的“奧斯卡”。
盾構雲截圖
盾構雲截圖
除了在技術服務上實現突破，中鐵工服還將目光瞄準盾構機研製。“我國正處在地鐵建設的起步期，未來20年，我國各大城市的地鐵建設將進入黃金髮展期，對盾構機的需求將十分巨大。”中鐵工服的相關負責人告訴記者，智能化也是盾構領域未來發展的大趨勢。
因此，為大幅提高行業的施工的自動化程度與安全性，同時帶動一大批產業鏈上游企業進行元件、部件與子系統的集成與製造，中鐵工服歷時六個月，在市場上現有設備的基礎上進行創新升級，自主研發設計了兩臺盾構機，分別命名為工服一號和工服二號。
“我們基於智能診斷技術對這兩臺盾構機進行了針對性的設計。”中鐵工服相關負責人介紹說，主軸承作為盾構機的最關鍵核心件，是盾構機的心臟，對主軸承的工作狀態進行監控，可以及時採取措施避免主軸承在施工中發生故障，提高盾構機的運行可靠性。而智能診斷技術實現“隨時隨地”監控設備運行狀態的功能，為設備主軸承可靠運行提供實時技術支持和頻譜分析。
“這兩臺盾構機不僅可以提升設備監測效率，避免設備帶損作業對工程出渣、水電耗損量等的影響，同時也可以改善工程隧道環境，降低汙染度。”中鐵工服相關負責人如是說。
基於智能診斷技術的土壓平衡盾構機，是國內首次研發兼具信息化技術的盾構機。目前，這兩臺盾構機正在杭州地鐵7號線1工區明星路站—建設四路站區間和建設四路—奧體站區間掘進，已經完成581環的掘進里程。
自成立以來，中鐵工服創新的步伐從未停止，其自主研發的在線油水分離器、盾構機模擬操作器、隧道自動清潔等科研產品獲得國家發明專利、新型實用專利等14項。
掘進機租賃網截圖
校企聯姻
打破國外技術壟斷
去年11月，中鐵工服和西南交大共建的盾構/TBM裝備摩擦學設計實驗室（以下簡稱聯合實驗室）正式揭牌。這是中鐵工服在盾構行業研發與產業應用優勢與西南交大一流的人才及學術研究優勢完美結合的起點。
成立之後，聯合實驗室將開拓具有市場潛力的新產品、新技術、新工藝，為企業的產品更新換代和生產技術經濟指標提供技術支持及儲備，提高企業產品在國內外市場上的競爭力。
中鐵工服相關負責人告訴記者，聯合實驗室的成立，有望突破一批自主創新核心技術，實現一批打破國際壟斷的高端產品產業化，孵化一批省級科研項目重大成果，並實現省部級、國家級科研獎勵的申報，最終將聯合實驗室建設成為國內一流的盾構/TBM校企聯合創新平臺，成為盾構行業的知名研發機構。
中鐵工服Mall平臺業務圖示
就目前而言，聯合實驗室具體要解決什麼現實問題？中鐵工服的相關負責人告訴記者，一方面，聯合實驗室將共同迎接川藏鐵路複雜多變的岩層、低溫的環境、廣泛分佈的斷裂層以及超長的掘進距離帶來的巨大挑戰。另一方面，聯合實驗室要攻關盾構/TBM裝備在刀盤刀具的使用壽命和耐磨性、主軸承的可靠性、關鍵零部件耐磨性及防護等摩擦學領域的科技研發難題，打破國外在盾構機/TBM研發與製造領域的技術資源壟斷，為盾構設計製造的全國產化奠定堅實基礎。
事實上，聯合實驗室只是中鐵工服校企合作的縮影。近年來，中鐵工服與電子科技大學、四川大學等高校開展了深度的戰略合作，形成了問題導向、方案預研、科研立項、合作開發、試驗驗證全閉環“產學研用”科研聯合攻關模式。譬如與電子科技大學合作，進行MEMS傳感器項目應用推廣合作；與四川大學開展耐磨刀具的研究；與四川建築職業技術學院共建盾構增強現實智慧教學實驗中心，促進盾構高等技術應用型人才培養。
中鐵工服產品
校企合作，不僅實現了中鐵工服與院校的優質資源共享，推動了雙方人才培養，形成了高校與企業合作發展的模式，同時也促進了校企產學研合作及學術、行業影響的力協同提升。
十年磨一劍。自2010年成立至今，中鐵工服風風雨雨走過了近十年，在地下空間開發事業的征途中，中鐵工服從無到有，從小到大，在艱苦的創業路上，戰勝了各種困難和挑戰，更是用自身的勇氣和智慧，凝鍊出了不可複製的跨界技術優勢、創新商業模式。
未來，中鐵工服將繼續秉承“為地下工程服務”的企業使命，堅持“專業服務，創造價值”的企業宗旨，努力做強、做優、做大裝備管理及研發技術服務、施工技術服務、信息化技術服務、機械製造四大業務，積極構建以盾構雲、掘進機租賃網、中鐵工服MALL、共享工程師四大平臺為主要內容的工業互聯網，努力實現把公司建設成管理型、科技型、平臺型的“國內一流的地下工程服務商”的企業願景，為全球輸出更好的中國服務和中國品牌。
（四川經濟日報記者 易陟）
閱讀更多 四川經濟網 的文章
