近日，我国自主研发的铰接滑筒式连续掘进同步拼装盾构机正式投入工程应用，标志着国内盾构法隧道施工迈入掘拼同步、智能感知、安全可控的全新阶段。该核心装备填补了常规直径盾构同步推拼技术空白，由中建三局城发公司联合中国建筑先进技术研究院共同研发。项目牵头人杜永奎全程牵头攻坚，推动这项创新技术从构想方案走向工程一线。

幽深的地下隧道内灯火通明，盾构刀盘持续切削土体，拼装机械手同步抓取、安放管片。以往只能交替开展的掘进、拼装两道工序，如今并行推进、协同运转；控制室显示屏上，各项掘进参数平稳刷新，隧道掘进里程稳步向前延伸。

敢啃“硬骨头”，向传统串行作业模式亮剑

扎根隧道施工一线多年，杜永奎十分清楚行业现存痛点：传统盾构施工采用串行作业模式，掘进一段距离后必须停机拼装管片，设备循环启停、施工断续开展。该模式不仅制约施工效率，刀盘频繁启停还会反复扰动地层，对周边管线、建构筑物构成安全风险。

“隧道是城市的地下生命线，效率、安全、环保，一个都不能松懈。”在杜永奎看来，施工现场的“卡脖子”难题，正是科研创新的主攻方向。为打破掘进与拼装无法同步的行业瓶颈，他牵头组建科研攻关专班。攻关期间，他统筹项目全局、扎根技术前沿，在方案论证、结构推演环节逐项研判、从严把关，带领团队夜以继日开展论证与迭代优化，独创性提出“铰接滑筒”结构方案，实现管片拼装阶段刀盘不间断掘进，两道工序互不干扰、同步作业，成功填补常规直径盾构掘拼同步技术空白。

算好“效率账”，锚定安全提质攻坚目标

技术路线确定后，杜永奎带领团队同步开展效率测试与地层扰动验证，把安全管控贯穿试验全过程。实测数据显示，新工艺可将盾构施工效率提升约30%，对周期漫长的地铁隧道项目而言，带来实实在在的工期效益。同时，团队遵循杜永奎的研发思路，将地层稳定作为核心考量，依靠连续掘进模式规避刀盘频繁启停问题，有效减少地层扰动，从源头防控地表沉降风险，筑牢城市地下空间安全防线。

效率向上提、风险往下降。一升一降之间，既是杜永奎对工程品质的坚守，也是他反复和团队强调的建造初心：技术创新，归根结底是守护城市安全。

布局“智慧脑”，牵头研发盾构智能控制系统

在杜永奎的规划里，装备升级不只是追求掘进速度提升，更要实现自主可控、智能可靠。面对复杂地层施工难题，他瞄准智能化方向，组织团队攻坚压力重分布控制算法，研发连续掘进姿态控制辅助决策系统。

该系统能够根据地层条件、线路变化灵活切换掘进模式，适配多种复杂工况。施工期间，系统如同全天候在岗的数字参谋，依托实时监测数据动态调整掘进参数、稳定盾构姿态，为这条地下钢铁巨龙装上智慧大脑，保障盾构在复杂地层平稳精准掘进。

谋好“长远账”，走绿色集约创新之路

早在方案设计之初，杜永奎就明确统筹思路：技术创新既要攻克难关，也要兼顾经济价值与绿色效益。他提出模块化改造方案，无需全新制造盾构主机，仅需在常规盾构基础上加装配套组件即可完成升级，原有设备主体结构与核心功能均可完整保留。

依托这一思路，存量盾构只需简易改造就能实现掘拼同步，显著降低装备更新投入，盘活临近服役末期的盾构设备，践行绿色低碳建造理念，让老旧设备重获价值。在杜永奎看来，一项优质创新技术，既要性能领先，更要落地便捷、易于推广。

“铰接滑筒式连续掘进同步拼装盾构落地应用，是智能建造技术在隧道工程领域的重要实践。”杜永奎表示，本次现场应用充分验证了技术可行性，为城市地铁施工打造出一套兼顾高效、安全、低碳的全新解决方案。

隧道向城市地下不断延伸，科创探索步履不停。下一步，杜永奎将继续带领团队深耕盾构智能建造领域，持续迭代技术、拓展应用场景，推动地铁施工更安全、高效、绿色，助力建筑业加快向工业化、智能化、绿色化转型。

文 | 记者 严锦程 通讯员 黄媛华

图 | 中建三局城发公司提供