近日，國家知識產權局發布了第二十五屆中國專利獎授獎的決定，中鐵裝備研發的專利《一種可用于三車道矩形隧道施工的頂管機》榮獲?中國專利獎最高獎項——金獎。截至目前，中鐵工業擁有中國專利金獎3項。
一種可用于三車道矩形隧道施工的頂管機
針對矩形特大斷面（開挖面積＞100㎡）掘進機施工面臨的矩形斷面開挖成型難、大跨微拱支護定型難、土倉出渣掘進控型難三大世界性難題，發明了多刀盤復合開挖系統、抗剪式分塊盾體系統、多螺機協同出渣及復合姿態控制系統等關鍵技術，設計出一種可用于特大斷面三車道矩形隧道施工的頂管機，開創了三車道矩形隧道及大跨度地下空間機械法施工新工法，并廣泛適用于城市快速路、地鐵車站、下穿高速及高鐵隧道、地下停車場、地下商業街、大型鋼結構集成等領域。
該專利成果轉化的首臺套產品為世界最大矩形頂管機“南湖號”，開挖斷面14.82×9.446m，開挖面積達123㎡，具備最大推力14400t，裝機功率2300kw，成功應用于嘉興市下穿南湖大道工程，實現了大跨度矩形斷面隧道開挖、支護、掘進一次機械化施工成型，改善了勞動工作環境，提高了施工效率、質量和安全性。該專利技術已成功應用于世界首個矩形頂管施工地鐵站項目、世界首臺復合地層矩形隧道施工項目等重大工程。
一種橋梁用Q345qDNH耐候鋼的焊接方法
中鐵山橋“一種橋梁用Q345qDNH耐候鋼的焊接方法”獲第二十二屆中國專利金獎。橋梁用Q345qDNH耐候鋼的焊接方法具備接頭力學性能優良、耐候性良好、焊接效率較高等優勢，整體技術達到國際領先水平，填補了我國耐候鋼橋梁領域的焊接技術空白，實現了交通基礎設施橋梁建造領域重大技術突破，保障了我國交通基礎設施綠色、環保、健康與安全，對中國橋梁制造發展具有重要意義，產生的經濟效益總計約40億元。
該專利已成功應用于港珠澳大橋、北盤江特大橋、官廳水庫公路特大橋、洪塘大橋、黑河大橋、美國阿拉斯加鐵路橋等橋梁工程。港珠澳大橋是世界最長的跨海大橋，被評為“新世界七大奇跡”之一。北盤江特大橋以世界最高橋被載入吉尼斯世界紀錄。官廳水庫公路特大橋是我國首座大跨度全焊接免涂裝耐候鋼懸索橋。
隧道聯絡通道用盾構機及其聯絡通道掘進方法
中鐵裝備發明專利“隧道聯絡通道用盾構機及其聯絡通道掘進方法”榮獲第二十一屆中國專利獎。這項發明專利技術實現了聯絡通道的自動化、機械化挖掘，大大減少能源消耗，有效控制地面沉降、降低施工風險，填補了盾構法施工聯絡通道的技術空白。聯絡通道是設置在兩條隧道之間的一條通道，起連通、排水、防火等作用。傳統聯絡通道主要采用冷凍法加固、礦山法開挖等方法施工，存在妨礙地面公共設施、工期較長、風險較高等諸多問題。針對隧道聯絡通道的施工難點，中鐵裝備提出了“盾構法施工隧道聯絡通道”解決方案，為聯絡通道修建提供了更加安全、高效、環保的技術選項。
圍繞聯絡通道盾構機及其掘進方法，中鐵裝備和聯合技術合作開發團隊共同申報數十項專利。“隧道聯絡通道用盾構機及其聯絡通道掘進方法”作為此項技術的核心專利，實現了基于高機動性、高功率密度整機集成，新型曲面結構刀盤及密封，主隧道安全支護體系，聯絡通道施工方法四大技術創新。