隧道上新“装” 养护更智能

    通讯员  王诗萌

    在隧道的深处，有这样一位默默无闻的“战士”。它不仅能够对隧道衬砌进行精准的加温、保温和加湿、保湿，还能实现养护区域内衬砌温度和湿度的智能控制，显著提高隧道衬砌混凝土的强度和表面致密性，让隧道的每一次呼吸都更加安全、稳固。它就是由铁五院自主研发的隧道衬砌智能养护台车。

    2025年《政府工作报告》强调“因地制宜发展新质生产力，加快建设现代化产业体系，推动科技创新和产业创新融合发展，大力推进新型工业化”。

    加快培育和发展战新产业，是中央企业贯彻落实党中央决策部署的重要政治责任，也是企业顺应行业形势转型升级，持续塑造竞争新优势和增长新动能的必然选择。根据中国铁建年度系列会议精神和战新产业推进会部署，铁五院积极融入中国铁建“1+9+N”科技创新体系建设，聚焦“巩固升级规划设计咨询主业、培育壮大战略性新兴产业”两大方向，加快开辟新基建、新装备、新材料、新服务“四新赛道”，研发了一系列智能建造工装设备，隧道衬砌智能养护台车就是其中之一。

    技术创新，为隧道安全稳固保驾护航

    以前，我国铁路隧道衬砌混凝土养护主要采用自然养护，基本不采取养护措施，个别特殊环境则采取喷淋水方式。但由于隧道施工中混凝土浇筑过程控制不力以及缺乏有效养护，导致建成隧道出现大量混凝土强度不足、衬砌开裂病害等问题，进而掉渣掉块，严重危及铁路运营安全。

    这一情况引起了铁五院研发团队的重视：如果能够研发一台养护台车，为混凝土提供适宜的硬化条件，肯定能显著提高隧道衬砌质量。

    隧道衬砌智能养护台车就这样应运而生。

    它的整体结构设计为门架形式，确保了设备的稳定性和操作的便捷性。主结构采用无骨架模块化设计理念，轻便而稳定，能够实现快速拼装。外拱的弧形设计，型材焊接结构，与主结构之上部支撑采用螺栓连接。

    如今，智能养护台车正在隧道中以每分钟10米的速度稳定运行，步伐坚定而精确。在它的呵护下，养护温度可达6摄氏度，而雾化系统则将湿度维持在90%以上，确保混凝土的每一寸“肌肤”都能得到充分的滋养。单线装备以55千瓦的功率，双线装备以60千瓦的功率，为隧道的安全和稳固保驾护航。

    绿色智能，实现经济与环保双赢效果

    铁五院研发团队一直致力于实现经济与环保的双赢，隧道衬砌智能养护台车从研发之初就秉承绿色发展理念。

    智能养护台车外拱的前后两端，有软质气囊密封系统将养护区域紧紧拥抱，隔绝了外界的干扰，为加热区域创造了一个密封的温室。在这个独立的空间里，温度可以自由调控，蒸汽输送管路根据密封空间内的温度变化规律及流动性巧妙布置，确保每一寸混凝土都得到均匀的养护。加热系统采用定制的工业级蒸汽发生装置，温度调控范围广、节能环保。

    气囊密封系统则采用多层软质气囊密封材料，快速充放气，提供良好的密封保温效果。雾化系统由超声波雾化主机、水箱、管路组成，能够适应复杂水源情况，智能调节温湿度。智能温湿度控制系统作为核心部分，实现养护区域内温度、湿度的智能控制与调节，掌握着整个养护过程的节奏。

    定制的工业级蒸汽发生装置，还能实现智能控温。通过精密的控制器，能在低温时自动补偿，到达温度设定值时自动停止，确保每一份能量都不被浪费。这些智能化的操作，不仅实现了节能环保，更为隧道养护行业树立了新的标杆。

    广泛应用，隧道衬砌养护“主力军”

    智能养护台车问世之后，以其低能耗、高效率、安全可靠、自动化程度高等特点，成为隧道养护行业的明星产品。它通过该套施工装备及其工艺的实际应用，满足了对隧道衬砌的全封闭包裹式养护，实现二次衬砌浇筑完成后及时得到有效养护。

    截至目前，铁五院已销售180余台（套），广泛应用于京张、银西、郑万等国家重点高铁建设，目前正在高原铁路等在建项目现场应用。台车累计应用于60余条隧道建设施工，服务里程逾600公里，特别是在高寒、高海拔地区，已成为隧道衬砌养护的“主力军”，为铁路工程的质量建设提供了坚实的支持，并取得了显著的经济效益。

    当前，铁五院依托自身技术优势和产业基础，聚焦智能建造装备板块，研发了移动造桥机、无砟轨道一体机、隧道成套工装等一系列成套技术装备应用，打造新的利润增长点，科研成果转化效率不断提高，市场竞争力进一步增强。未来，铁五院将面向转化、面向主业、面向市场，着力打通科学技术化、技术产品化、产品产业化“最后一公里”，朝着勘察设计智能化及智慧运维、智能建造的方向大步迈进。