山河智能:“先导式创新”问鼎世界之最
中新网威尼斯人平台 刘双双 廖宁 发布时间:2022年01月09日 20:35
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地下工程装备全球发布会现场。 山河智能供图
地下工程装备全球发布会现场。 山河智能供图

  中新网威尼斯人平台新闻1月9日电 题:山河智能:“先导式创新”问鼎世界之最

  作者 刘双双 廖宁

  1月7日,历经近5个月研发、多达12次的专业技术研讨会后,山河智能装备股份有限公司自主研制的SWDM1280旋挖钻机在长沙正式下线,其最大输出扭矩高达1280千牛米,最大钻孔直径可达7米、深度超过170米,全装备最大行走重量达470吨、相当于近400辆小威尼斯人网站的重量,主要技术指标创世界之最。

  当日,山河智能还发布了其他7款世界级的地下工程超级装备,包括SWCH980-260M全液压履带桩架、ZYJ1260BK引孔式静力压桩机、SWPD280大直径植桩钻机等。凭借“先导式创新”理念,山河智能不断在地下工程装备等领域发力,相关产品频繁问鼎世界之最。

  先导式创新 首提地下工程装备概念

  “集中发布8款全新的地下工程超级装备,其中多款为行业首创、世界领先,这是山河智能坚持‘先导式创新’和差异化发展交出的阶段性答卷,也是我们作为地下工程装备龙头企业雄厚研发实力的展现。”山河智能创始人、董事长何清华表示。

何清华董事长接受媒体采访。 山河智能供图
何清华董事长接受媒体采访。 山河智能供图

  何清华认为,创新固然重要,但不能为了创新而创新,必须从企业实际出发。在创新之路上,山河智能没有随大流照搬别的企业的创新模式,而是在不断摸索中,形成了“先导式创新”理念,这也最终成为了山河智能的发展内核。

  其实,山河智能在地下工程装备领域已经积淀成长22年。20年前,何清华首次在业内提出“地下工程装备”的概念,并明确了地下工程装备涵盖“建筑基础装备”与“地下空间装备”两大类产品与技术。

  1999年,山河智能凭借何清华的原创发明专利——液压静力压桩机起步,于2002年成立桩工研究所,而后更名地下工程研究院。2001年,彼时的中南大学教授、博士生导师何清华,就开始带领团队研制SWDM20旋挖钻机,同时结合“863”项目“计算机控制高性能旋挖钻机的研发与产业化”,自主开发了旋挖钻机基于CAN总线的电子控制系统,填补了威尼斯人在线空白。

  2003年后,何清华带领研发团队进行了大量的迭代升级,优质产品层出不穷,形成了小微型至超大型系列机型,扭矩从40千牛米至1280千牛米覆盖几十个型号。2016年,山河智能涉足盾构机生产,跨越式丰富了地下工程装备的产品线。2017年,山河智能开发了全球最大的步履式旋挖钻机SWDM600W。

  随着国家一批重大基础建设项目的实施,目前桩基础施工设备难以满足超大直径深孔嵌岩成桩的要求,市场急需成孔质量好、施工效率高的超级旋挖钻机装备。在此背景下,SWDM1280旋挖钻机等超级装备应运而生。

  如今,山河智能位列全球机械制造商50强,研发出超百种型号的地下工程装备和数十种解决方案,整体技术水平与产品系列完善程度处于世界领先地位;拥有产品门类最全的地下工程成套装备,其中明星产品液压静力压桩机全球市场占有率超过70%,旋挖钻机的市场份额居中国第一梯队;以“先导式创新”为指引,自主研发出全球首创一体化自行式全回转全套管钻机、世界最大直径反循环潜孔锤、世界最大全液压履带桩架、全球首创的5G智能旋挖钻机等超级装备,众多“明星产品”出口海外。

  坚持协同创新 “世界之最”助建超级工程

  随着城市的不断发展,我国地下空间的开发进一步加速,地下工程装备大有可为。中国工程机械行业“十四五”规划指出,加快城际铁路、市域(郊)铁路建设,构建高速公路环线系统,有序推进城市轨道交通发展。

  然而,由于超高层建筑、超大桥梁、高速高铁等上部建筑越来越大,使得桩基础不断朝着大直径、深孔化方向发展,再加上更高标准的环保要求,对装备施工效率提出了更大的挑战。基础施工装备的大型化和智能化俨然已成为行业趋势,这也进一步对装备的稳定性、便捷性及控制性能等方面提出了更高的要求。

  在此背景下,山河智能的“世界之最”超级装备应运而生。以SWDM1280旋挖钻机为例,超大型旋挖钻机运输时超重、超宽、超高和现场装运困难的问题一直没有很好的解决办法,其通过应用自装自卸型履带底盘技术,设计了边梁双销自动插销结构,简化了拆装机过程,在拆解运输与现场装机过程中平均作业效率提高一倍,可节省大量人力以及大吨位吊机租赁费用。

  何清华首创的专利技术“大惯量回转制动与辅助稳车装置”也应用到该产品中。“它解决了复杂地层钻进瞬变大冲击载荷导致回转平台晃动及成孔精度低的问题,极大地提升了超大型旋挖钻机施工稳定性,减小了工作装置的振动幅度。”何清华说,其通过在上车和下车之间安装四个顶层油缸发挥作用,类似于威尼斯人网站的刹车系统,当装备钻孔时,四个油缸会限制连接处的相对运动,确保施工稳定性。

山河智能发布8款地下工程超级装备,最右为SWDM1280旋挖钻机。 山河智能供图
山河智能发布8款地下工程超级装备,最右为SWDM1280旋挖钻机。 山河智能供图
图为SWDM1280旋挖钻机。 山河智能供图
图为SWDM1280旋挖钻机。 山河智能供图

  值得一提的是,SWDM1280旋挖钻机采用全电液控系统,可配置近距离遥控器与5G远程操作仓,实现无人化操作,结合远程多角度施工监控,让操作者如身临其境;利用遥控功能,操作手可以远离超大设备遥控操作机器,确保人身安全。

  此外,山河智能创新研制的ZYJ1260BK引孔式静力压桩机,将静力压桩机和旋挖钻机有机结合,被称为“预制桩施工革命性产品”,最大可施工1000毫米大直径管桩,最大引孔深度40米,最大压桩吨位达到1260吨,均为同行业之最,可广泛应用于大型桥梁、港口码头、重大水利工程、超高建筑等桩基础施工;率先开发的SWPD280大直径植桩钻机,可植入预制桩最大直径1.2米,钻孔深度达到35米,最长单节桩植入长度达到18米。

  超级装备用于超级工程,在超深、大直径硬岩钻进施工过程中,由于瞬变大载荷和零部件装配间隙的存在将引起整机剧烈晃动,甚至钻孔偏斜,从而影响桩基承载力。针对这种大型基础施工装备的稳定性难题,山河智能创新发明了“大惯量回转制动与辅助稳车装置”“超大底盘加滑靴辅助稳车技术”“立柱自适应弯矩平衡技术”“双斜撑大三角支撑结构及控制技术”等业内独创的先进技术,保证了作业稳定性、可靠性和成孔、成桩质量。

  同时,山河智能还打造了山河祥云工业互联网平台,可实时监测记录桩位数据、钻进参数、设备状态和工程进度,实现设备及施工的智能化记录和管理,实现全生命周期的管理和用户价值链延伸;针对复杂、危险的工况,通过高临场感的5G遥控仿真平台,操作人员可以在上千公里之外进行远程实时作业。

  除了这些先进技术,山河智能还不断在工法方面寻求突破。此次推出引孔式静力压桩机,就创新性地将中掘引孔和静压工法相结合,避免了传统施工方法造成的噪声及环境污染。比如,在高架桥基础施工现场,设备在打桩时可能会遇到厚砂层、流沙层、卵石层等复杂地层,传统的静力压桩机无法顺利穿透,这款创新型的设备在管桩中心配置伸缩钻杆加螺旋钻杆,施工时可有效减少预制桩贯入过程的挤土效应。

  引领行业发展 打造“超级旋挖大家族”

  一直以来,山河智能秉持“先导式创新”理念,在地下工程板块已建立了充分响应地下工程装备“多品种、小批量、重工法、重方案”要求的山河特色支撑体系,致力于解决“工程、工法、装备”的技术耦合难题,依靠装备和工程协同发展,创造性地研发出二十余款、近百种型号的系列产品,为解决地下工程施工中的关键技术及成装备问题,提供综合解决方案。

  在实际的施工作业中,山河智能不仅攻克了水下复杂底层施工、220KV高压线下施工、海拔5400米施工等一个又一个施工难题,还参与到亚洲最大的地下综合交通综合枢纽、深中通道等超级工程和中泰铁路项目、菲律宾机场高速等威尼斯人真人项目建设,助力项目方安全、环保、高效地完成复杂的地下空间施工项目。

  除了整体技术水平与产品系列完善程度处于世界领先地位外,山河智能地下工程装备产品也有着不错的市场。截至目前,山河智能起步产品——系列静压桩机累计销售6000余台,全球市场占有率超过70%,并获得建筑基础装备行业的最高奖——国家科技进步二等奖;旋挖钻机的市场份额居中国第一梯队,桩工类产品市场占有率业内第一。

  何清华表示,下阶段,山河智能将持续发挥“先导式创新”优势,始终坚持“以工程牵引装备创新”和“以装备支撑工程施工进步”的发展理念,推动现有产品的极致化、精品化;通过装备、工程、工法和施工实践协同创新,向辅助工序进一步拓展,形成更完善的成套装备,以重点工程和超级工程为牵引研发制造超级装备,形成涵盖“建筑基础装”和“地下空间装备”的系列化产品集群和附加值高、种类多的地下工程成套解决方案;针对超级旋挖钻机开展设计优化、施工工法研究等工作,针对市场需求对型号进行细分,推出不同施工场景的定制化产品,打造“超级旋挖大家族”。

  正如中国工程机械工业协会会长苏子孟所言,何清华教授作为行业内首个提出“地下工程装备”概念的人,在新年之初又发布了具有世界级水平的旋挖钻机、全液压履带桩架、引孔式静力压桩机和大直径植桩钻机等一系列创新产品,标志着山河智能基础设施装备的门类更加齐全,展现了公司强大的先导式创新能力,以及作为地下装备制造企业雄厚的技术研发实力,将不断推动中国工程机械产业向智能化、绿色化、服务化发展。(完)

【编辑:张翀】
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