6月9日，省委、省政府舉行全省科學技術獎勵大會，徐工基礎工程機械有限公司牽頭完成的《面向大口徑長輸管道穿越施工的成套裝備關鍵技術及應用》項目，榮獲2021年度省科學技術三等獎。

這一項目在國家自然科學基金項目支撐下，攻克了大口徑長輸管網穿越施工裝備、反循環鉆進及正擴孔施工工藝、施工狀態監測系統、孔洞剖面測量及三維重構、聯機控制等關鍵技術，解決了管網建設“卡脖子”難題，突破了4項核心技術，形成10項技術創新點。

最大口徑+最大噸位

助力中俄“世紀工程”

2020年12月3日，中俄東線天然氣管道中段正式投產運營，它被稱為“中俄合作的世紀工程”，是世界上距離最長的“輸氣管道”。從俄羅斯西伯利亞到中國長三角，長逾8000公里。

這條管線地下穿越以及拖管工作，創國內大口徑管道定向鉆穿越長度新紀錄。承擔地下穿越任務，不挖開地面就能鋪設地下管道的就是徐州徐工基礎工程機械有限公司非開挖項目團隊。

徐工基礎非開挖機械研究所副所長李明對記者說，2018年初國家管網集團天津項目部接到任務，非開挖施工急需1422毫米超大口徑水平定向鉆，設備交付使用工期只有3個月。這就需要研發制造出1360噸級大口徑水平定向鉆，而當時徐工基礎公司只能生產制造660噸級此類產品。

怎么辦？這個產品接還是不接？關鍵時刻，公司總經理孔慶華親自拍板，“必須拿下來！先簽訂合同，倒排工期”。

技術開發市場化，市場開發技術化。作為技術帶頭人，李明和團隊成員一起跑工地、見客戶，一邊研發，一邊聯系量身定制的關鍵零部件。設備噸位的提升，不是簡單的同比例放大。設備加大扭矩，可以提升推動力，但扭矩過大，鉆桿不能承受，容易損壞，而且反向拆裝起來也很困難。這時候，只能采取“柔性加持”，與其他系統均衡匹配才行。

水平定向鉆中咬住鉆桿的“虎牙”，是易消耗品。“虎牙”的形狀、硬度、發力的力度、物理接觸面等等，都有很多的講究。像這種邊研究、邊改進的地方有很多，必須顛覆之前的技術、之前的固化思想，一次次自我否定。

經過3個月的試錯、整改，終于成功研制了全球最大噸位水平定向鉆機XZ13600，成功突破大型定向鉆機復雜地層載荷控制等關鍵核心技術，采用模塊化智能控制系統，解決穿越復雜地層、大口徑、超長距離等施工難題，用在了中俄東線天然氣管道天津段的項目工地。

李明自豪地對記者說，這項技術應用前，國內外長輸管網的最大直徑1219毫米，最長穿越長度不超1500米，這個項目成果保障了項目中最大直徑1422毫米管網的落地及建成，最長穿越長度最高達到了 3000米。中俄東線天然氣管道項目，徐工設備幾乎參與了所有項目的穿越工程。

經中國機械工業聯合會組織的專家鑒定，該產品整體技術達到國際先進水平，其中水平定向鉆機工作裝置位姿動態識別、浮動柔性夾持、復雜地層施工推拉微動操控、反循環鉆進,4項核心技術達到國際領先水平。項目授權專利62件，其中發明專利18件；主持及參與制定行業、地方標準3部。

長距離穿越

保障國家重點工程

近年來，徐工基礎公司非開挖團隊先后實施穿越泥沙層線路、巖石層線路、凍土線路，以及多種土層混合一起各種復雜工況的地下穿越工程施工。李明帶領研發團隊全程參與項目建設，經受了一次又一次歷練。

中俄天然氣管道東線黃河定向鉆控制性工程包括黃河主河道穿越、河灘地穿越、穿越黃河大堤補救施工等。項目部堅持創建綠色管道，針對工程穿越黃河生態保護區、防風固沙保護區，制定專項黃河區域施工環境保護措施，有序組織完成鉆擴孔、回拖、管道主體焊接、防腐、試壓等工作，圓滿完成了全部5條定向鉆從鉆孔到回拖的施工任務。

山東管網南干線項目東段沂河管道定向穿越工程，全程為巖層穿越，實際穿越總長度為1334.8米。主要穿越地質為中風化安山巖，平均巖層硬度為56MPa，穿越難度5.0。徐工XZ13600水平定向鉆機采用電液比例控制、負荷敏感控制等多項先進的控制技術與徐工專有技術，在巖石硬地層下仍能完美地適應各種復雜工況，一次回拖成功，創造了中國石化1219毫米管徑巖石定向鉆最長穿越紀錄。

格爾木—拉薩輸油管線，是目前世界上海拔最高的成品油輸送管線，560多公里線路鋪設在常年凍土地帶。因為格拉管線項目屬于長距離施工作業，需要穿越巖石地層，對設備動力輸出準確性要求高。徐工水平定向鉆機憑借精密的控制系統，自動進行參數控制及匹配，對工作裝置位姿實時監測，防止鉆桿過載、斷裂、塌孔等施工事故，確保惡劣工況下管道鋪設高質量完成。

水平定向鉆進技術是對地下管網施工的一次技術革命，被聯合國列為“21世紀環境友好技術”。截至2021年12 月，《面向大口徑長輸管網的定向鉆進及鋪設裝備關鍵技術與應用》科技成果，已經帶動徐工基礎公司實現水平定向鉆機銷售3550臺套，新增銷售額42.5億元。項目成果在國家四大能源通道、南水北調、“十一大類重大工程包”項目中得到廣泛應用，創造施工產值超200億元，中國油氣管網工程的“卡脖子”難題從此不復存在。