从落后百年到国际榜首我国盾构机的逆袭之路

发布时间：2023-06-07 19:23:10   来源：bob手机版官网备用网址

　　这是100年前，孙中山先生在他的作品《建国方略》中说到的制作计划。这些计划在其时被认为是天方夜谭，袁世凯还因而戏谑孙中山为“孙大炮”。

　　要知道，1912年清朝消亡时，我国的铁路路程仅有9000公里，而且大多数还把握在洋人手里。这关于其时懦弱的国民政府，颠沛流离的我国人民来说，不是能够指责的愿望，而是虚无缥缈的梦想！

　　现在，我国现已具有13.9万公里铁路、6730公里城市轨道、501万公里公路，其间铁路地道超越18000公里；公路地道超越20000公里；地铁则达6000公里。100年了，国父的宏愿总算完成。

　　要想富，先筑路。基建狂魔的咱们是筑路的排头兵，地铁更是遥遥抢先。这些功劳最大的功臣便是本文的主角-盾构机。

　　盾构机首要用于铁路、公路、地铁和水利等基建工程的地道环节，被称为“工程机械之王”，有着“地下蛟龙”的美誉。

　　盾构机在作业时，用前面的切削刀盘，把地下的泥沙、石头“吞”进嘴里，经过螺旋传送机输送到皮带传送机，再用渣土车运往后方。

　　举个比如，1000名工人用传统爆炸办法挖一条小型地道，大约需求5年，而且很难防止人员伤亡。若运用一台盾构机挖此地道，仅需5个月时刻，因为工人是在盾构机内部作业，安全彻底有确保。

　　因而，我国90% 以上的地铁都是选用盾构法施工。此外，经过黄河、长江等大河的地道，大都是选用盾构法施工的。这些使咱们解锁了“地道及地下工程规划最大，建筑技能开展速度最快的国家”称谓。

　　上世纪90年代，国内盾构机简直悉数依靠进口，德日美三国企业的产品占有着90%以上的商场份额。

　　其时，一台大型盾构机，外商要价达7个亿，而且态度强硬地表明，不通融，不降价。此外，外国专家对设备进行检修的时薪要价居然超越人民币5000元，为了技能保密，还制止我国人观看。要知道，这但是20年前的一小时5000块。

　　南京纬三路地道总工程师张伯阳对其时困顿的情况浮光掠影。“这么贵的设备，咱们的需求又这么大，外商能够制作，莫非咱们我国人不能制作自己的盾构机吗？”

　　在此布景下，我国盾构机制作阅历了开展、追逐、竞赛的20年，总算攀登到国际高峰。从落后百年到国际榜首，这一条路走得并不简略。在工匠精力、方针引导、商场驱动的引领下，这条逆袭之路大致可分为四个阶段：

　　1974年，南疆铁路东段（吐鲁番至库尔勒）开工，该线号的“灯泡”地道，全程长3783米，是南疆铁路7座螺旋地道中最险、最难凿的一座地道。

　　这座地道的建筑，敞开了有我国大盾构工程“首席参谋”之称的周先明的盾构之路。

　　其时，只要20多岁的周先明与4000多位战友，历时近四年完成了新光3号的建筑。物质依然匮乏的新我国给这些铁道兵供给的东西极端简略且有限。

　　基本上没有机械化的设备，只要铁锹、钢钎、小推车等简略东西。因而，这些铁道兵首要采纳人工发掘的办法，是一种 “钢钎加大锤，打眼再放炮”的原始办法。

　　而早在1825年，由布鲁诺尔发明的盾构机就现已用于伦敦泰晤士河地道的建筑，并于1843年顺畅竣工。泰晤士河地道是国际上榜首条选用盾构技能发掘的地道，在地道工程史上是一个具有重大意义的路程碑。

　　与100多年前的泰晤士河地道建筑比较，新光3号地道的建筑办法，称之为“刀耕火种”毫不为过。周先明戏称自己为“除渣工”。

　　在这样的条件下施工，伤亡无法防止。据统计，周先民参与发掘的新光地道，共献身了25名兵士。此外，在制作南疆铁路的 5 年间，共有268 名铁道兵长逝于天山脚下。周先明的腰部也受了重伤。

　　“我目击了战友的献身，老连长也因公殉职，这让我暗暗想，什么时候咱们挖地道，能够不伤人、不死人？”周先明其时宣布这样的巴望。

　　这种巴望让周先明见证了我国大盾构“梦之队”的构成，队员不少都是周先明建筑新光地道的战友，包含排长田以及后来的北京地铁专家余秉文等。

　　现在，周先明在祭拜献身的战友时，能够告知他们，现在用国产盾构机挖地道，不会再伤人、死人了。好时代来了，战友却不在了。

　　其实，早在1953年，我国的盾构机就现已起步。那一年，东北阜新煤矿选用手掘式盾构建筑疏水巷道，揭开了我国盾构机从无到有的前史。

　　发掘泰晤士河的盾构机便是手掘式，被成为榜首代盾构机。机械式盾构机选用了压缩空气，用机械开挖替代了人工开挖。因而，一般把机械式和气压式盾构机称为第二代盾构机。

　　第三代盾构机则是以闭胸式盾构机为代表的盾构机，首要包含泥水式盾构机和土压式盾构机。

　　泥水平衡式盾构机是经过调理出泥舱的泥水压力发掘行进，弃土以泥水办法排出的盾构机。土压平衡式盾构机是经过调理出泥舱的土压力发掘行进，弃土从出泥舱排出的盾构机。

　　在物联网、人工智能等技能的支撑下，未来盾构机的开展方向是研制具有深度感知、才智决议计划、主动履行功用的盾构机及其控制系统。

　　1825年国际上榜首台盾构机就现已开端作业，1953年我国的盾构机才刚刚起步，起步就落后了国际120年。

　　20世纪中叶，盾构机在欧美日遍及结束。20世纪下半叶，欧美日的企业统治了全球盾构机商场，并对我国进行技能封闭，这对掉队的我国来说落井下石。

　　直到上世纪90年代，我国的盾构技能才开端获得阶段性效果。1990年，在上海地铁1号线工程中，选用的土压平衡盾构掘进机便是中法协作制作的。

　　▲上海地铁一号线年同志南巡后，我国的敞开力度由滨海城市添加到内地，国内商场全面开发，促进我国的重工业高速开展，铁路地道、地铁等项目很多上马，对盾构机的需求敏捷添加。

　　高度依靠国外设备必定会被他们牵着鼻子走：价格昂贵、交流低效、修理困难、技能封闭

　　靠“买”来支撑我国的基建工业，只能继续挨揍受气。自主研制出产盾构机，成为摆在我国面前的仅有出路。

　　在“兵改工”的方针影响下，1984年周先民及其地点部队4000余名官兵团体转业到中铁十四局，成为一名线年南京长江地道制作之前，周先明参与的京九铁路、青藏铁路等国家重点制作项目地道施工，大多依然选用矿山法。

　　“万里长江榜首隧”。建筑南京长江地道的盾构机及技能，悉数从德国花高价引入。盾构机的刀片是消耗品，所以需求在刀片磨损后及时替换。

　　两天的费用为20万元。我国工人会换刀片后，一个组一天能够换8把刀片，一天薪酬为5000元。换刀片费用，德国人比咱们贵了640倍，工期比咱们长了14天

　　南京长江地道建成通车后，中铁建十四局的大盾构事务呈井喷式添加。2016 年，国内在建的大盾构和水下地道项目被十四局承建了六成。从南京长江地道出来的工程师，大多都能彻底担任总工、项目经理职位。

　　▲南京长江地道左线世纪之前，我国没有才干自主研制盾构机。2000年，盾构机的首要部件还需求进口。这种情况一向继续到了2008年。这段时期，即使在欧美日的严防死守下，咱们依然获得了长足的前进：

　　2004年上海地道研制出了国内首台全自主规划的土压式平衡盾构机“先行1号”样机。

　　2002年，我国科技部高新司把盾构机列入“863”计划。在国家专项资金支撑，央企、国企牵头下，我国科研院所同多家企业，从基本原理的技能链层面，到实践运用的工业链层面协同作战，共克时艰。我国盾构机的规划和制作进入全面推动阶段。2007年科技部根底司也将掘进配备的根底研讨列入了“973”计划。

　　现任中铁高新工业股份有限公司总经理的李建斌，是我国盾构机工业化的首要参与者之一。2002年，中铁工程配备集团在河南新乡建成了盾构工业化基地。在国家“863”计划的支撑下，李建斌带领的团队相继在盾构机技能上获得了重大打破。

　　2009，李建斌带领他的团队开端了盾构机工业化的征途，规划团队由开端的18人，添加到了108人。

　　我国各个城市地质差异巨大，单一的盾构机难以满意实践需求。为了制作合适我国各种地质环境的盾构机，李建斌团队在研讨了日本、德国、法国、加拿大等国家的设备后，依据实践情况，规划出了盾构机在不同地质条件下作业的应对计划。终究霸占了

　　2013年，中铁配备研制出了其时国际最大的矩形盾构机，2014年，矩形盾构成功运用于新加坡地铁项目，成为国产异形掘进机走向海外的首个成功事例。

　　2015年，中铁配备研制出了硬岩掘进机，让我国在硬岩掘进机范畴进入国际前列；

　　到2018年末，国产盾构机的规划制作及掘进施工技能已到达，甚至在单个范畴超越了国际水平。

　　这一步关于李建斌来说，充满了挑战性，也充满了等待。2012年，李建斌团队榜初次参与国际竞标，即使占有了价格优势，国外业主单位依然十分顾忌。

　　终究，只要马来西亚业主单位赞同签下两台盾构机。李建斌带领团队针对马方的详细需求，规划并提升了盾构机功能，成果这两台设备将计划工期

　　马来西亚项目的成功，大大提升了咱们的盾构机决心。尔后，我国的盾构机敞开了海外商场的新篇章。

　　这六大主力企业；日本的小松制作所、三菱重工、日立、石川岛播磨重工、川崎重工、奥村;

　　2009年之前，进口盾构机依然占我国商场的85%左右。其间，德国海瑞克占有70%以上，日本三菱重工及德国维尔特也有必定占比。

　　2012年之后，凭借马来西亚项目的成功经验，国产盾构机如漫山遍野般，纷繁走出国门，抢占国际商场。

　　2019年6月22日，“我国中铁699号”出口到欧洲，这是我国高端地道掘进配备初次用于欧盟中心区域。……

　　2020年，9月29日，对我国中铁来说是一个十分重要的日子。这一天，我国中铁自主研制的第1000台盾构机在郑州下线。这一天，车间标语

　　中铁从1号盾构机到1000号盾构机，用了12年。若从李建斌团队开端着手榜首台设备算起，

　　。20载春秋，见证了以中铁配备为代表的我国企业艰苦攻关的奋斗史，更见证了

　　今日，国产盾构机在国内商场的占有率到达90%以上，占到全球三分之二的商场份额，还趁便拉低了国外同类产品价格40%以上。据统计，2018年我国盾构机出口量为127台，出口金额为3.69亿美元。

　　占有国内七成商场，出口到国外的盾构机数量，这两家企业相同独占一档，其次是中交天和与辽宁三三重工。欧洲头牌盾构机企业海瑞克是占有我国商场最多的外国企业，但

　　国产化之后，盾构机的国际商场均价降到了3000万每台，到了2018年，均价为2260万每台。有了我国的盾构机，再也没有国家乐意当“冤大头”，发达国家为了保持商场，有必要降价，几亿元一台的盾构机早已成为前史。

　　发达国家的“收割机”，我国人民的“争气机”。三年前，中铁公司总工程师王杜娟曾在记者会上表明，“盾构机国际榜首的品牌是德国的海瑞克，因为咱们的技能堆集有限，

　　现在，这个最终的难关也被霸占了。2020年9月26日，我国首台运用国产3米级主轴承盾构机“中铁872号”在姑苏始发，这是我国打破盾构主轴承自主技能研制瓶颈后，初次在轨道交通范畴新机中履行地下掘进使命。

　　这种形式的典型特点是，前期用国内商场换技能平稳发育，继续攻关打破壁垒，后期占领全球商场，收割发达国家。

　　这种形式能够称为我国制作业“翻身当家作主”的模范，现已或正在运用于我国制作业的多个范畴：

　　。振华重工的港机设备现在在全球商场份额终年稳定在70%以上，我国大型挖泥船被列入制止出口的名单。

　　。我国的高铁技能，国际上没有对手。我国自主研制制作出的高速动车组发明了四个国际榜首：运转速度榜首、乘坐舒适度榜首、节能环保榜首、运量榜首。我国中车是全球规划最大、技能最先进、种类最全的轨道交通配备供货商。

　　。我国有着国际桥梁博物馆的称谓，港珠澳大桥、贵州北盘江大桥、杭州湾跨海大桥等，都运用了我国最先进的桥梁制作技能，其间港珠澳大桥还运用了国际创始的桥-岛-隧集群计划。……

　　“我从前跨过山和大海，也穿过人山和人海……”，正是当今畅通无阻、高效快捷的轨道交通描写。

　　你们的路我来修，你们的山我来挖，你们的桥我来搭；这些咱们的民族现已做到了。咱们从前抢先国际几千年，

　　。实业兴邦，信任在更多范畴，将会有无数个“我国盾”呈现。小米加步枪能够把美国遏止在三八线，却无法鞭及华盛顿，只要飞机加导弹才干御敌于海外。