近日，国家知识产权局发布了第二十五届中国专利奖授奖的决定，中铁装备研发的专利《一种可用于三车道矩形隧道施工的顶管机》荣获中国专利奖最高奖项——金奖。截至目前，中铁工业拥有中国专利金奖3项。
一种可用于三车道矩形隧道施工的顶管机
针对矩形特大断面（开挖面积＞100㎡）掘进机施工面临的矩形断面开挖成型难、大跨微拱支护定型难、土仓出渣掘进控型难三大世界性难题，发明了多刀盘复合开挖系统、抗剪式分块盾体系统、多螺机协同出渣及复合姿态控制系统等关键技术，设计出一种可用于特大断面三车道矩形隧道施工的顶管机，开创了三车道矩形隧道及大跨度地下空间机械法施工新工法，并广泛适用于城市快速路、地铁车站、下穿高速及高铁隧道、地下停车场、地下商业街、大型钢结构集成等领域。
该专利成果转化的首台套产品为世界最大矩形顶管机“南湖号”，开挖断面14.82×9.446m，开挖面积达123㎡，具备最大推力14400t，装机功率2300kw，成功应用于嘉兴市下穿南湖大道工程，实现了大跨度矩形断面隧道开挖、支护、掘进一次机械化施工成型，改善了劳动工作环境，提高了施工效率、质量和安全性。该专利技术已成功应用于世界首个矩形顶管施工地铁站项目、世界首台复合地层矩形隧道施工项目等重大工程。
一种桥梁用Q345qDNH耐候钢的焊接方法
中铁山桥“一种桥梁用Q345qDNH耐候钢的焊接方法”获第二十二届中国专利金奖。桥梁用Q345qDNH耐候钢的焊接方法具备接头力学性能优良、耐候性良好、焊接效率较高等优势，整体技术达到国际领先水平，填补了我国耐候钢桥梁领域的焊接技术空白，实现了交通基础设施桥梁建造领域重大技术突破，保障了我国交通基础设施绿色、环保、健康与安全，对中国桥梁制造发展具有重要意义，产生的经济效益总计约40亿元。
该专利已成功应用于港珠澳大桥、北盘江特大桥、官厅水库公路特大桥、洪塘大桥、黑河大桥、美国阿拉斯加铁路桥等桥梁工程。港珠澳大桥是世界最长的跨海大桥，被评为“新世界七大奇迹”之一。北盘江特大桥以世界最高桥被载入吉尼斯世界纪录。官厅水库公路特大桥是我国首座大跨度全焊接免涂装耐候钢悬索桥。
隧道联络通道用盾构机及其联络通道掘进方法
中铁装备发明专利“隧道联络通道用盾构机及其联络通道掘进方法”荣获第二十一届中国专利奖。这项发明专利技术实现了联络通道的自动化、机械化挖掘，大大减少能源消耗，有效控制地面沉降、降低施工风险，填补了盾构法施工联络通道的技术空白。联络通道是设置在两条隧道之间的一条通道，起连通、排水、防火等作用。传统联络通道主要采用冷冻法加固、矿山法开挖等方法施工，存在妨碍地面公共设施、工期较长、风险较高等诸多问题。针对隧道联络通道的施工难点，中铁装备提出了“盾构法施工隧道联络通道”解决方案，为联络通道修建提供了更加安全、高效、环保的技术选项。
围绕联络通道盾构机及其掘进方法，中铁装备和联合技术合作开发团队共同申报数十项专利。“隧道联络通道用盾构机及其联络通道掘进方法”作为此项技术的核心专利，实现了基于高机动性、高功率密度整机集成，新型曲面结构刀盘及密封，主隧道安全支护体系，联络通道施工方法四大技术创新。