A4版：文艺副刊
机械赋能 智建未来
一公司在铁路隧道全工序机械化推进会上的交流材料
刊发日期：2025-08-22 阅读次数： 作者：金明标谭奇阳蒋修妮
近年来，一公司深入践行习近平总书记“三个转变”重要论述，按照“设备自有、队伍自管、生产自控”思路，全面推进隧道全工序机械化施工，逐步构建起“组织-设备-技术-人才”四位一体的隧道全工序机械化施工体系。自2015年以来，隧道机械化施工累计掘进38170米，施工效率、安全保障与成本管控能力实现同步提升。
战略引领，系统规划，打造高效组织管理体系
以科技创新为引领，规划机械化施工推进路线。坚持科技兴企战略，深入研判行业前沿技术，系统探索机械化、数字化、智能化建设路径。1996年，在横南铁路组建隧道机械化作业队，引进凿岩台车、阿立瓦湿喷机械手等大型隧道施工设备，参与横南、西康铁路、漳昭高速公路重难点隧道攻坚。2015年，全面加快隧道机械化施工步伐，成立隧道机械化分公司，引入先进的全电脑三臂凿岩台车、三臂拱架安装台车、锚注一体机、C7多功能钻机，融合智能建造技术，逐步构建起涵盖隧道开挖、支护、防排水、衬砌、附属工程等隧道全工序全谱系的机械化施工体系。同时，着力推进钢构件智能加工、碎石生产加工、智能搅拌站等配套设施改造升级，构建起全链条智能生产体系。紧扣标准化与信息化管理需求，搭建智慧管理平台，推行清单式、模块化智能建造模式，形成以机械化→数字化→智能化为脉络的智能建造发展路径，显著提升生产管理效率与效益，全面强化安全质量保障。目前，拥有隧道全工序机械化施工设备252台(套)，2024年隧道机械化施工达6090米，占年完成隧道施工总量的24.5%。
以高效运作为核心，组建机械化施工组织框架。为加速推进隧道全工序机械化施工，着力培育企业核心竞争力。一是健全组织体系。成立由主要领导担任组长的隧道全工序机械化施工推进领导小组，按照“专业化、标准化、机械化”原则，构建以隧机分公司为主体，机电制造分公司、混凝土分公司协同支撑的施工体系。二是创新管理模式。制定隧道全工序机械化施工推进方案，从组织机构、发展目标、管理模式、设备配置、人才培养等维度制定详实计划。三是明确职能定位。厘清公司本部、专业化分公司与项目部权责边界：公司本部负责规划分公司发展目标、统筹资源配置并实施考核评价；专业化分公司主责设备管理、人才培养、技术研发、施工生产及机械化施工管理模式探索；项目部负责下达生产计划、保障资金供给、落实现场服务监督，确保安全、质量、进度与成本目标达成。
以专业管控为基础，完善机械化施工制度体系。一是规范内部管控：制定了《隧道工程大机配套施工实施细则》《机械设备维修保养管理办法》《隧道工装设备施工作业指导书》等制度，强化组织与队伍管理效能，严格管控生产组织、成本及质量。二是优化考核机制：推行“基础工资+津贴+计件工资+超欠挖/配件考核”复合薪酬，精准激发作业人员效能活力。三是打造精细维保体系：构建“使用-维护-监管”三位一体的设备全生命周期管理体系。全面执行“定人、定机、包使用、包保管、包保养”制度，确保设备完好率长期稳定在95%以上，为施工质量提供坚实支撑。
科技赋能，自主创新，构建装备升级改造体系
突破关键技术瓶颈，实现核心装备自主掌控。一是聚力技术攻坚，熟练掌握进口设备技术。二是聚力改造升级，降低进口配件数量。以“自主修复、国产替代”为路径，通过自主研发与国内厂商联合攻关，成功破解23项技术难题，实现12项凿岩台车零部件国产化，维修响应时间缩短80%。三是聚力国产替代，赋能本土制造。目前，国产三臂凿岩台车价格仅为进口设备的50%。
立足现场施工实际，定制研发专用工装设备。整合隧机分公司与机电制造分公司，组建工装设备科技攻关组，研发领域从常规二衬台车拓展至智能衬砌台车、智能防水板台车、自行式液压仰拱栈桥等全工序工装，工装设计制造能力全面提升。其中，《复杂环境下隧道施工成套装备关键技术及协同作业应用示范》成果获中国公路学会科技进步一等奖、中施协科学技术进步奖一等奖，形成国家发明专利20项、省部级工法10项及科研成果20项。 （下转四版）
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融合智能建造技术，推动工装装备智慧升级。一是搭建智能管控平台，促进管理升级。基于5G与边缘计算构建智能管控平台，实现设备数据实时传输与全局协同。通过凿岩台车运行数据实时回传，随钻随测地质分析，智能二衬台车自动布料和振捣控制等数字化手段，建立“单机-工序-全局”三级管控体系。二是工装设备智能化改造，驱动生产升级。运用物联网、AI和数字孪生技术升级三臂凿岩台车、钻锚注一体机等设备，推动施工向“感知-决策-执行”闭环演进。如三臂台车融合BIM技术自动钻孔，超挖量降低50%；钻锚注一体机搭载自动检测芯片精准记录锚杆参数，实现注浆闭环控制。
工法革新，标准先行，构建施工生产技术体系
重构工艺工法流程，激发全流程机械化作业潜能。为全力推进隧道全工序机械化施工，规模化应用三臂凿岩台车、锚注一体机、拱架安装台车及智能衬砌台车等大型设备。为充分激发机械化设备潜能，重构工艺工法流程，优化设备协同作业模式，制定标准化操作规程，确保各环节无缝衔接；最大化提升机械化施工效率，显著降低人工干预，并实现全流程高效运转。“微台阶施工工法”系统性解决了传统隧道施工在安全管控、施工效率、工程质量与沉降控制等方面长期存在的关键难题。“二衬分窗布料工艺”有效减少混凝土离析，显著提升入模质量。
发挥设备核心效能，建立全工序机械化作业模式。以工装设备为核心，构建起覆盖超前地质预报、超前支护、开挖、渣土装运、初期支护、仰拱及填充、防排水及钢筋绑扎、二次衬砌及沟槽施工、养护及敲击检测、辅助作业等十条机械化作业线的协同体系。全工序机械化作业线充分发挥了全电脑三臂凿岩台车、多功能拱架安装机、智能衬砌台车等核心设备工效，实现高效连续作业，大幅压缩工序衔接时间。凿岩速度的提升与喷浆效率的提高，显著缩短了开挖、支护等单循环作业耗时。巴东348公路月明隧道连续5个月实现Ⅲ级围岩月进尺180米，Ⅳ级围岩150米；张吉怀铁路凤凰隧道连续6个月Ⅳ级围岩月成洞超120米，较传统工艺提速30米/月。通过科技攻关、技术创新与管理体系优化，成功突破机械化作业“高投入、高损耗、低适配”的行业瓶颈，将成本从拉林铁路的2倍于人工作业，逐步降至郑万高铁的1.6倍、张吉怀高铁的1.35倍，348公路降至0.93倍。随着铁路定额的调整，隧道机械化施工的成本优势将更为凸显。
构建智能生产工厂，确保全流程机械化施工品质。一是钢构件工厂智能化改造，引入8条高度智能化生产线，包括型钢加工机器人、格栅焊接机器人、小型标准件焊接机器人、自动网片焊接系统、自动小导管生产线及钢筋笼数控滚焊机等，实现人员配置减少30%，整体效率提升20%以上。二是拌和站“智联”改造，依托集成信息化、大数据与物联网技术，打造“一站式”智慧拌和站平台，实现混凝土生产数字化管控。“智能生产调度系统”规划生产流程，“物料系统”实时监测物料存量，“信息化系统”对混凝土生产数据实施全程追溯，使质量管控更透明、更高效。三是建立砂石料加工厂，利用隧道弃渣和当地石料，保障原材料质量稳定、供应可控，降低成本。
产教协同，人才筑基，打造产业工人培育体系
创新培育机制，优化产业工人队伍构成。坚持以人为中心，持续加强现代化施工人才队伍建设。一是构建多渠道人才引进机制。建立“院校定向+社会引进”双轨制人才引进体系，与贵阳铁路技师学院等院校合作共建 “订单班”，引进三臂凿岩台车操作等专业毕业生。二是深化人才培养机制。打造多层次、多渠道人才培养体系，推行理论与实践结合，全面强化员工技能素质与职业素养。三是完善职业发展通道。建立科学技能等级制度，设置3个月至1年差异化晋升周期，配套严格考核标准。四是实施动态管理机制。定期举办技能大赛，对优胜者给予职务晋升和转正机会。已有27名产业工人转为正式员工。
强化模范引领，增强产业工人技能素养。坚持榜样引路，依托大型铁路工程建设，先后创建“龚琳劳模创新工作室”和“王赞劳模创新工作室”，组织产业工人围绕大机施工、“五小创新”、工艺工法升级开展技术攻关，着力锻造技术型、知识型、创新型产业工人队伍。通过系统培育，已形成一支核心技能产业工人队伍：包括凿岩台车操作手55人、拱架台车操作手28人、锚注一体机操作手20人、维保人员42人。
健全管理机制，维护产业工人队伍稳定。一是规范产业工人劳动关系。对协作队伍劳务工、劳务派遣工进行统一管理，依法签订劳动合同并落实社保缴纳。二是构建差异化薪酬体系。坚持高技能人才待遇倾斜政策，通过设立掘进进度、质量达标、工序循环效率、单机消耗控制等专项考核指标，使三臂凿岩台车操作及维保人员收入达到其他施工人员两倍水平，有力稳定核心队伍并充分激发工作积极性。三是强化协作队伍管理。深化“五同”管理和“六个清”管理，维护合法权益，强化班组建设，提升整体素质。
一公司将持续推动“机械化+智能化”深度融合，以“机械化换人、智能化减人”为核心，聚焦全围岩施工场景覆盖、产业链延伸与绿色建造，力争全工序机械化施工效率再提升20%，为行业转型升级贡献“隧机方案”。
（金明标 谭奇阳 蒋修妮）
战略引领，系统规划，打造高效组织管理体系
以科技创新为引领，规划机械化施工推进路线。坚持科技兴企战略，深入研判行业前沿技术，系统探索机械化、数字化、智能化建设路径。1996年，在横南铁路组建隧道机械化作业队，引进凿岩台车、阿立瓦湿喷机械手等大型隧道施工设备，参与横南、西康铁路、漳昭高速公路重难点隧道攻坚。2015年，全面加快隧道机械化施工步伐，成立隧道机械化分公司，引入先进的全电脑三臂凿岩台车、三臂拱架安装台车、锚注一体机、C7多功能钻机，融合智能建造技术，逐步构建起涵盖隧道开挖、支护、防排水、衬砌、附属工程等隧道全工序全谱系的机械化施工体系。同时，着力推进钢构件智能加工、碎石生产加工、智能搅拌站等配套设施改造升级，构建起全链条智能生产体系。紧扣标准化与信息化管理需求，搭建智慧管理平台，推行清单式、模块化智能建造模式，形成以机械化→数字化→智能化为脉络的智能建造发展路径，显著提升生产管理效率与效益，全面强化安全质量保障。目前，拥有隧道全工序机械化施工设备252台(套)，2024年隧道机械化施工达6090米，占年完成隧道施工总量的24.5%。
以高效运作为核心，组建机械化施工组织框架。为加速推进隧道全工序机械化施工，着力培育企业核心竞争力。一是健全组织体系。成立由主要领导担任组长的隧道全工序机械化施工推进领导小组，按照“专业化、标准化、机械化”原则，构建以隧机分公司为主体，机电制造分公司、混凝土分公司协同支撑的施工体系。二是创新管理模式。制定隧道全工序机械化施工推进方案，从组织机构、发展目标、管理模式、设备配置、人才培养等维度制定详实计划。三是明确职能定位。厘清公司本部、专业化分公司与项目部权责边界：公司本部负责规划分公司发展目标、统筹资源配置并实施考核评价；专业化分公司主责设备管理、人才培养、技术研发、施工生产及机械化施工管理模式探索；项目部负责下达生产计划、保障资金供给、落实现场服务监督，确保安全、质量、进度与成本目标达成。
以专业管控为基础，完善机械化施工制度体系。一是规范内部管控：制定了《隧道工程大机配套施工实施细则》《机械设备维修保养管理办法》《隧道工装设备施工作业指导书》等制度，强化组织与队伍管理效能，严格管控生产组织、成本及质量。二是优化考核机制：推行“基础工资+津贴+计件工资+超欠挖/配件考核”复合薪酬，精准激发作业人员效能活力。三是打造精细维保体系：构建“使用-维护-监管”三位一体的设备全生命周期管理体系。全面执行“定人、定机、包使用、包保管、包保养”制度，确保设备完好率长期稳定在95%以上，为施工质量提供坚实支撑。
科技赋能，自主创新，构建装备升级改造体系
突破关键技术瓶颈，实现核心装备自主掌控。一是聚力技术攻坚，熟练掌握进口设备技术。二是聚力改造升级，降低进口配件数量。以“自主修复、国产替代”为路径，通过自主研发与国内厂商联合攻关，成功破解23项技术难题，实现12项凿岩台车零部件国产化，维修响应时间缩短80%。三是聚力国产替代，赋能本土制造。目前，国产三臂凿岩台车价格仅为进口设备的50%。
立足现场施工实际，定制研发专用工装设备。整合隧机分公司与机电制造分公司，组建工装设备科技攻关组，研发领域从常规二衬台车拓展至智能衬砌台车、智能防水板台车、自行式液压仰拱栈桥等全工序工装，工装设计制造能力全面提升。其中，《复杂环境下隧道施工成套装备关键技术及协同作业应用示范》成果获中国公路学会科技进步一等奖、中施协科学技术进步奖一等奖，形成国家发明专利20项、省部级工法10项及科研成果20项。 （下转四版）
（上接一版）
融合智能建造技术，推动工装装备智慧升级。一是搭建智能管控平台，促进管理升级。基于5G与边缘计算构建智能管控平台，实现设备数据实时传输与全局协同。通过凿岩台车运行数据实时回传，随钻随测地质分析，智能二衬台车自动布料和振捣控制等数字化手段，建立“单机-工序-全局”三级管控体系。二是工装设备智能化改造，驱动生产升级。运用物联网、AI和数字孪生技术升级三臂凿岩台车、钻锚注一体机等设备，推动施工向“感知-决策-执行”闭环演进。如三臂台车融合BIM技术自动钻孔，超挖量降低50%；钻锚注一体机搭载自动检测芯片精准记录锚杆参数，实现注浆闭环控制。
工法革新，标准先行，构建施工生产技术体系
重构工艺工法流程，激发全流程机械化作业潜能。为全力推进隧道全工序机械化施工，规模化应用三臂凿岩台车、锚注一体机、拱架安装台车及智能衬砌台车等大型设备。为充分激发机械化设备潜能，重构工艺工法流程，优化设备协同作业模式，制定标准化操作规程，确保各环节无缝衔接；最大化提升机械化施工效率，显著降低人工干预，并实现全流程高效运转。“微台阶施工工法”系统性解决了传统隧道施工在安全管控、施工效率、工程质量与沉降控制等方面长期存在的关键难题。“二衬分窗布料工艺”有效减少混凝土离析，显著提升入模质量。
发挥设备核心效能，建立全工序机械化作业模式。以工装设备为核心，构建起覆盖超前地质预报、超前支护、开挖、渣土装运、初期支护、仰拱及填充、防排水及钢筋绑扎、二次衬砌及沟槽施工、养护及敲击检测、辅助作业等十条机械化作业线的协同体系。全工序机械化作业线充分发挥了全电脑三臂凿岩台车、多功能拱架安装机、智能衬砌台车等核心设备工效，实现高效连续作业，大幅压缩工序衔接时间。凿岩速度的提升与喷浆效率的提高，显著缩短了开挖、支护等单循环作业耗时。巴东348公路月明隧道连续5个月实现Ⅲ级围岩月进尺180米，Ⅳ级围岩150米；张吉怀铁路凤凰隧道连续6个月Ⅳ级围岩月成洞超120米，较传统工艺提速30米/月。通过科技攻关、技术创新与管理体系优化，成功突破机械化作业“高投入、高损耗、低适配”的行业瓶颈，将成本从拉林铁路的2倍于人工作业，逐步降至郑万高铁的1.6倍、张吉怀高铁的1.35倍，348公路降至0.93倍。随着铁路定额的调整，隧道机械化施工的成本优势将更为凸显。
构建智能生产工厂，确保全流程机械化施工品质。一是钢构件工厂智能化改造，引入8条高度智能化生产线，包括型钢加工机器人、格栅焊接机器人、小型标准件焊接机器人、自动网片焊接系统、自动小导管生产线及钢筋笼数控滚焊机等，实现人员配置减少30%，整体效率提升20%以上。二是拌和站“智联”改造，依托集成信息化、大数据与物联网技术，打造“一站式”智慧拌和站平台，实现混凝土生产数字化管控。“智能生产调度系统”规划生产流程，“物料系统”实时监测物料存量，“信息化系统”对混凝土生产数据实施全程追溯，使质量管控更透明、更高效。三是建立砂石料加工厂，利用隧道弃渣和当地石料，保障原材料质量稳定、供应可控，降低成本。
产教协同，人才筑基，打造产业工人培育体系
创新培育机制，优化产业工人队伍构成。坚持以人为中心，持续加强现代化施工人才队伍建设。一是构建多渠道人才引进机制。建立“院校定向+社会引进”双轨制人才引进体系，与贵阳铁路技师学院等院校合作共建 “订单班”，引进三臂凿岩台车操作等专业毕业生。二是深化人才培养机制。打造多层次、多渠道人才培养体系，推行理论与实践结合，全面强化员工技能素质与职业素养。三是完善职业发展通道。建立科学技能等级制度，设置3个月至1年差异化晋升周期，配套严格考核标准。四是实施动态管理机制。定期举办技能大赛，对优胜者给予职务晋升和转正机会。已有27名产业工人转为正式员工。
强化模范引领，增强产业工人技能素养。坚持榜样引路，依托大型铁路工程建设，先后创建“龚琳劳模创新工作室”和“王赞劳模创新工作室”，组织产业工人围绕大机施工、“五小创新”、工艺工法升级开展技术攻关，着力锻造技术型、知识型、创新型产业工人队伍。通过系统培育，已形成一支核心技能产业工人队伍：包括凿岩台车操作手55人、拱架台车操作手28人、锚注一体机操作手20人、维保人员42人。
健全管理机制，维护产业工人队伍稳定。一是规范产业工人劳动关系。对协作队伍劳务工、劳务派遣工进行统一管理，依法签订劳动合同并落实社保缴纳。二是构建差异化薪酬体系。坚持高技能人才待遇倾斜政策，通过设立掘进进度、质量达标、工序循环效率、单机消耗控制等专项考核指标，使三臂凿岩台车操作及维保人员收入达到其他施工人员两倍水平，有力稳定核心队伍并充分激发工作积极性。三是强化协作队伍管理。深化“五同”管理和“六个清”管理，维护合法权益，强化班组建设，提升整体素质。
一公司将持续推动“机械化+智能化”深度融合，以“机械化换人、智能化减人”为核心，聚焦全围岩施工场景覆盖、产业链延伸与绿色建造，力争全工序机械化施工效率再提升20%，为行业转型升级贡献“隧机方案”。
（金明标 谭奇阳 蒋修妮）