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中国盾构从第1台到1000台

发布时间:2020-09-30

大龙  矿山界



2020年9月29日

“中国中铁1000号”盾构机

在中国中铁装备集团盾构总装车间

正式下线

这是中国中铁自主研制的第1000台盾构机

将用于广东珠江三角洲水资源配置工程


▲当天举办了中国中铁第1000台盾构机下线仪式。中国中铁总工程师孔遁出席仪式。


从中国中铁1号到1000号
数字的变化见证了中国盾构机
从无到有、从有到优的历史性跨越
也是中国装备制造业自强不息奋斗史的缩影


▲中国中铁第1000台盾构机成功下线




“上天有神舟,下海有蛟龙,入地有盾构”隧道掘进机可穿山越海,是集机械、电气、液压、传感、信息、力学、导向研究等技术于一体的高端装备,其中一类是地铁施工的盾构机应用最多,所以在国内多被称为盾构机。盾构机是衡量一个国家装备制造业水平和能力高低的关键装备,作为“入地”的利器,它决定了我国基建的实力,一直以来都是大国建设中必不可少的核心装备。

中国是世界上隧道及地下工程规模最大、数量最多、地质条件和结构形式最复杂、修建技术发展速度最快的国家。在巨大的轨道交通建设市场下,盾构掘进机械需求旺盛,行业高速增长。据中国工程机械工业协会掘进机械分会统计,2019年中国全断面隧道掘进机产量达610台,是2012年的5倍之多。我国全断面隧道掘进机步入高速发展“快车道”,涌现出了以中国中铁装备集团为代表的中国隧道掘进机企业的佼佼者,诞生了中国最大直径泥水平衡盾构机、世界首台马蹄形盾构、世界最大直径硬岩掘进机等一系列标志性、创新性产品。






打破垄断,从0到1的突破



在2008年以前,盾构机的关键技术被国外垄断,国内使用的盾构机严重依赖进口,由于不掌握核心技术,设备需要外国专家远渡重洋进行检修。昂贵的进口成本,低效的设备维护,耗时的跨国沟通,中国在盾构机的应用上处处受制于人,这也严重影响着中国基建的效率和发展。


▲1997年,我国首次引进的全断面隧道掘进机(TBM)在西康铁路秦岭Ⅰ线特长隧道开始步进


盾构关乎国家建设,一定要造出属于中国人的盾构!这是最早一批使用国外盾构机的中国中铁人共同的梦想。


▲国家“863”计划隧道掘进机实验室揭牌仪式


2008年,在国家“863”计划支持下,杨华勇、魏建华等一批专家学者和中国中铁无数科研人员共同攻关,突破核心技术封锁,研发制造了中国第一台拥有自主知识产权的复合式土压平衡盾构——中国中铁1号,实现了从0到1的突破。自此,“洋盾构”一统天下的格局终于被打破,开始从用盾构向造盾构转变。



▲2008年,中国中铁1号下线


次年,在河南省各级政府的大力支持和中国中铁的决策下,国内最大盾构研发制造基地——中国中铁装备集团落户郑州,拉开了中国盾构产业化的序幕。



创新引领,从1到1000的跨越



造中国人自己的盾构,造中国最好的盾构,造世界最好的盾构”这是悬挂在中国中铁装备集团盾构车间的三句醒目标语,既是对中国中铁装备集团盾构机腾飞之路最真实的写照,也是中国工业自强不息奋斗史的缩影。


▲在“庆祝中华人民共和国成立70周年大型成就展”上,世界最大断面矩形盾构入展


从2008年第一台具有自主知识产权的复合式土压平衡盾构机下线,到现如今盾构订单超过1200台、出厂1000台、出口21个国家和地区,成为世界知名的中国盾构行业领先者,支撑中国中铁装备集团快速发展、中国盾构机产业爆发的,正是创新创造。


▲“彩云号”TBM与“蛟龙号”、C919大飞机、国产航母等共同入选为十大国之重器


从攻克常压换刀、主驱动伸缩摆动技术,到刀具状态在线实时监测、隧道掘进机智能化,中国中铁装备集团工程师们以创新为钥,解锁了一个又一个“小目标”,实现了一项又一项“大突破”,盾构家族屡添新成员!


▲世界首台马蹄形盾构机“蒙华号”贯通


2013年12月,中国中铁装备集团成功研制了超大断面矩形盾构,首次将矩形盾构用于城市下穿隧道和地下停车场的施工;2016年10月,为浩吉铁路白城隧道定制世界首台马蹄形盾构——“蒙华号”,应用项目荣获2018年ITA (世界隧道协会)“科技项目创新奖”,标志着中国在异形盾构领域处于世界领先水平;2017年,我国自主研制的首台15米级超大直径盾构下线,并于今年8月成功贯通汕头海湾,对未来中国及世界海峡隧道建设具有重要意义;2018年,用于宁波轨道交通3号线鄞南区间工程的国内首台联络通道盾构机成功应用,相关专利获得国家专利金奖;2020年9月,应用于格鲁吉亚的世界最大直径硬岩掘进机“中铁859号”正式发运,助力“一带一路”建设。



永不止步,从“跟跑”到“领跑”的飞跃



在探索中发展,在创新中超越,中国制造正逐步走向世界。2012年,中国中铁装备集团第一台盾构机走出国门,成功应用于马来西亚。至今,中国盾构机先后应用到新加坡、意大利、波兰、澳大利亚、法国等世界各地,中国中铁装备集团2017年、2018年、2019年连续三年产销量世界第一,为世界隧道建设提供中国装备、中国方案。


▲黎巴嫩贝鲁特项目世界最小直径硬岩TBM贯通


在黎巴嫩大贝鲁特,直径3.5米的硬岩TBM打通贝鲁特山区隧道,为当地居民解决了用水困难的问题;在阿联酋·迪拜,两台大直径盾构正在DS233/2-深埋雨水隧洞中掘进;在阿尔及利亚,直径10.5米的“中铁665号”为新机场线建设保驾护航;在意大利西北部,“中国造”大土压平衡盾构机将一展拳脚;在波兰北部,直径13.46米的“中铁797号”泥水平衡盾构机将为Świnoujście隧道建设提供助力;即将应用于澳大利亚雪山2.0项目的“中铁783号”,将中国大直径硬岩TBM带到了大洋洲。


▲中国出口澳大利亚大直径硬岩TBM


“中国盾构下一步将挑战18米直径的世界纪录,一个盾构机就有六层楼那么高。我们通过十多年的努力实现了在这一领域的‘跟跑’到‘并跑’,未来还要争取引领发展!”中国工程院院士杨华勇接受记者采访时说。


▲出口丹麦盾构机


从0到1,从1到1000,我国盾构技术正在从量的积累迈向质的飞跃,从点的突破迈向系统能力提升。如今,无论是全断面隧道掘进机年产量还是市场保有量,中国都是世界之最。中国盾构家族系列丰富、尺寸齐全,部分技术领跑世界,并不断向世界最大、世界最小、世界首台发起冲锋,在世界隧道掘进机领域刷新中国高度,写下了激荡人心的中国故事。


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第1000台,既是里程碑,也是新起点。中国中铁装备集团将以只争朝夕的姿态和求真务实的作风,深入践行“三个转变”,加快基础共性技术研究、新材料创新步伐,加大新产品、前沿技术的研发力度,加强企业管理,把原始创新能力摆在更重要的位置,积极抢占世界掘进机技术制高点。

遥望新征程,生机勃勃的神州大地上,中国工程机械行业迈向制造强国之路的步伐将更加坚实而沉稳。




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