石家庄铁道大学：协同创新加速大型工程机械装备成果研发

■本报记者 高长安 通讯员 张学军

从我国首个大直径全断面岩石掘进机设备选型咨询、装备引进组装指导、现场应用技术服务的“秦岭特长铁路隧道修建技术”项目获国家科技进步奖一等奖，到研制开发我国自主设计生产的大直径全断面岩石掘进机（简称TBM），再到“隧道施工通风与环境控制”研究成果在国内300多座隧道施工中推广应用……

近日，《中国科学报》记者在石家庄铁道大学获悉，该校坚持服务国家及地方重大工程需要，协同创新，集中力量开展多学科联合攻关，研发出一批大型工程机械装备制造领域的重大标志性成果。

校企深度合作加速成果转化

“今年我们的销售订单突破了1亿元，这离不开和石家庄铁道大学的深度合作。”12月9日，河北新大地机电制造有限公司（简称“新大地”）总经理张淑凡告诉记者，新大地与石家庄铁道大学的合作已有10年之久。

该校机械工程学院院长郭文武介绍，2005年他们消化吸收德国生产技术，与中国铁建和新大地合作，成功研制出高速铁路无砟轨道板工厂化生产装备。经过几年发展，目前该企业在混凝土轨道板生产线方面市场占有率国内第一。

经10年的合作，双方以最初研发的技术为核心，又陆续研制出双块式轨枕全自动化生产线、双块式无砟轨道道床板混凝土浇筑机等多个新产品。2011年，他们把相关的技术进一步深化研究，把铁路预制建筑工业化生产技术延展应用于住宅产业化，极大地提升了企业的竞争力。

“推进高校、企业联合体等技术联盟协同创新，最关键的是发挥市场的力量，着力以市场引导高校、科研院所走向社会，以技术市场的发展引导企业主动与其对接，以市场机制推动各类技术要素的有效整合，提升协同创新的效率。”石家庄铁道大学党委书记王岳森说。

近年来，该校与徐工集团、华隧通掘进装备有限公司、河北冀川实业公司等多家企业建立了深度合作关系，不断研发新产品。

该校与华隧通掘进装备有限公司的成功合作，生产出了河北省首台盾构机。

在与河北冀川实业公司合作共同研发大型隧道挖装机后，又根据市场所需研制出新产品——混凝土喷射机械手。此外，双方还在混凝土喷射机械、钢拱架安装车和焊接机器人等项目上携手合作。

今年2月，TBM在郑州成功下线，成为该校积极开展校企合作、协同创新研发的又一重大成果。

该TBM的研发由中国工程院院士、石家庄铁道大学副校长杜彦良与机械工程学院教授杜立杰等人组成课题组，经过合力攻关，在总体设计、主参数设计、系统集成设计和主要部件的关键结构设计等方面实现多项突破。

王岳森表示，该大型装备的研制成功，是学校助力我国施工企业和装备制造企业在科技创新的大潮中结出的又一硕果。

开展关键技术研究和产品研发

“我们研制的流动式架桥机目前正应用于渝万高铁客运专线建设中。”12月9日，石家庄铁道大学教授张耀辉介绍，渝万高铁客运专线全线桥隧总长168.553公里，其中桥梁216 座92.527公里。由石家庄铁道大学研制的流动式架桥机在施工中立下“汗马功劳”。

张耀辉介绍，该流动式架桥机完全自主设计，打破了国外运架一体机技术在我国高铁建设市场上的垄断地位，为我国高速铁路在多山多隧地区的建设提供了有力的技术和设备支持。

无论是我国首台大直径全断面岩石掘进机下线，还是流动式架桥机的研发成功，都是该校按照河北省大型工程机械装备制造协同创新中心新机制运行取得的重要成果。

据悉，该大型工程机械装备制造协同创新中心是河北省教育厅、河北省财政厅于2013年12月首批认定的十八个协同创新中心之一。

石家庄铁道大学校长杨绍普认为，装备制造业尽管已成为河北省主要支柱产业，但也存在规模偏小、产业集中度低以及创新能力不强的劣势，做大做强装备制造业，必须寻找契机与突破口。

杨绍普介绍，近年来该中心充分整合资源，重点攻克大型工程机械整机和关键零部件制造的核心技术，打造出一个以推进和引领河北省大型工程机械装备制造产业大力发展为目标的跨学科、跨单位、跨部门、跨行业的创新中心，为提高河北省大型工程机械装备制造产业的市场竞争力提供保障。

目前，该中心汇聚了国家级和省级重点实验室5个、国家级服务平台2个、省级重点学科3个。

杨绍普表示，该中心围绕大型工程机械产业发展需求，构建了工程机械理论基础研究、大型工程机械产品研发和工程机械检测与安全监控三个研究平台，建立了工程机械振动控制与检测、隧道施工机械、桥梁施工机械、钻探装备、新能源车辆装备、混凝土制品柔性生产线装备等六个研究团队，全力开展重大科学问题、关键技术的研究和产品研发工作。

据悉，目前该中心在研科研项目120余项，其中“973”项目1项，国家重点基础项目2项，国家自然科学基金项目8项，地方政府项目40余项，企事业单位委托项目40余项。

服务国家及地方重大工程需要

“早在2009年8月，我们就研发出了河北省首台盾构机。”该校机械工程学院书记贾粮棉告诉记者，石家庄铁道大学长期坚持服务国家及地方重大工程需要，瞄准科技前沿，承担完成了一批在国内外具有重大影响的科研项目。

2004年，该校成功研制了900吨高速铁路架桥机，广泛应用于京沪高铁、京津城际、京石、郑西、武广等客运专线。

2009年9月，由石家庄铁道大学研发WZ330型挖装机成功下线，填补了河北省隧道施工机械制造的空白，同时也宣告我国隧道快速施工装备实现国产化时期已经到来。

由该校教授杜立杰担任全面技术指导的全断面岩石隧道掘进机在西藏旁多水利枢纽工程的应用，成为世界首次在高寒、高海拔地区进行的全断面岩石隧道掘进机施工，其高原施工经验对西藏水利、铁路、公路等工程施工具有重要示范、借鉴作用。

围绕国家及河北省重大工程的建设，石家庄铁道大学在全断面隧道掘进机、隧道通风技术及风机研制、铁路客运专线施工架桥机、造桥机设计等领域承担了一批重大科研项目，取得了多项国际先进和国内领先的科研成果。

其中，赖涤泉教授的研究成果在国内300多座隧道施工中推广应用；杜彦良、徐明新的“秦岭特长铁路隧道修建技术”项目获国家科技进步奖一等奖；杨绍普的“工程结构的振动控制与故障诊断研究及应用”获得国家科技进步奖二等奖；郭文武的“高速铁路无砟轨道混凝土浇筑机研制”获河北省科技进步奖二等奖，“客运专线预应力混凝土简支箱梁预制场工业化技术及应用”获中国铁道学会铁道科技奖一等奖；贾粮棉主持的“YZP5型路肩边坡压实一体机”获铁道部科技进步奖三等奖；郭京波的“土压平衡盾构机的研制”获河北省科技进步奖二等奖……