新聞科研進展
雙輪銑槽機（簡稱“雙輪銑”）是地下連續墻施工中最先進的高端專用裝備，被譽為樁工機械家族的“奢侈品”。銑輪是雙輪銑的關鍵部件，而目前我國尚未完全掌握銑輪上的截齒排布設計理論與方法，截齒的破巖機理不清，造成銑輪主要依賴整件進口或復刻加工，地層適應性單一，施工效率低，這已成為制約雙輪銑實現完全國產化與核心技術自主可控的關鍵“卡脖子”難題。
對此，中國科學院武漢巖土力學研究所巖體工程多場耦合效應團隊周輝、盧景景和肖建成等研究人員從解決核心問題“銑輪破碎巖土體原理”出發，形成“一個方法，兩項技術”的關鍵研究進展，具體為：銑輪截齒布齒設計方法、銑輪高精度智能制造技術和高效施工參數精準控制技術。技術創新點分別為：建立了銑輪上截齒的最優入巖角度、間距、入巖順序等分析方法，提出基于基本破巖單元的截齒排布設計方法，基于該方法獲得的銑輪相較于目前產品，成本預期下降40%、效率提高18%、截齒損耗下降15%、壽命提高30%；提出了三維布齒系統數字化仿真和齒座板身份信息編碼識別的智能定位和焊接技術；根據施工前的地層參數和施工過程中銑輪/軸的振動特性，實現雙輪銑銑削參數的自適應性控制。
研究團隊提出的銑輪截齒布齒設計方法，可針對不同的工程地層條件實現定制化銑輪設計，不限于當前市場上的銑輪形狀和尺寸。相關論文已經發表在《巖土力學》，申請發明專利8項（已授權2項）、授權實用新型專利8項，獲第二屆“率先杯”未來技術創新大賽復賽優勝獎，并受邀參加第二十四屆中國國際高新技術成果交易會，獲高交會“優秀產品獎”。
圖1 布齒系統設計理論
圖2 布齒系統設計方法
圖3 獲獎證書