大国重器——我心中的国货之光“盾构机”

2020-11-21 10:27:27 1点赞 1收藏 1评论

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创作立场声明:本人为建筑从业人员,有机会学到一些专业知识。然而每个人站在不同立场,内容就会有所偏重,客观与否还请大家指正,期待深入探讨交流。

这些年,我们国家在经历改革开放之后,迅速进入一个快速发展阶段,在世界上涌现出了一批优秀的企业,其中包括但不限于华为、小米、联想等等扬名世界。除了这些耳熟能详的品牌外,我们国家还有一个在世界公认的外号叫“基建狂魔”。能够取得这样一个称号,足以可见我们国家在世界上的重要性。当然,取得这样的成绩离不开中国制造的支持。下面我就来说说在背后支撑我们国家建设的一个重要工具“盾构机”。

先简单科普:盾构机是一种使用盾构法的隧道掘进机。又被称作“工程机械之王”,其技术水平是衡量一个国家地下施工装备制造水平的重要标志。简而言之,盾构机的工作原理就是在隧道中用顶端刀盘将石块、土层切削,再用螺旋机将泥土抽出至皮带上再运出,最后组装事先制作好的管片,用以支撑隧道防止坍塌。在此基础上再进行铺轨电缆、通信等设施,最后就成了地铁、铁道。以前2000人挖一条小隧道大概需要5年左右,现在用一台盾构机挖一条大型隧道仅需要5个月。说起来好像很简单,但是在之前很长一段时间内,因为技术水平不过关,我国铁路、地铁等隧道挖掘都只能依赖从国外进口的盾构机。

大国重器——我心中的国货之光“盾构机”

在西方盾构机技术发展已超百年时,长久以来,国际上的盾构机分为三个流派:美国擅长硬岩挖掘、德国货适用性好、日本的则是做工精巧。由于制造技术被国外垄断,每次这些设备出故障,都只能请“洋工”从国外飞过来检查,不仅维修价格昂贵,检测人员的人工费用也十分惊人。

正因如此,在国家有关政策导向下,自2009年开始,以中国铁建和中国中铁为主要牵头企业,盾构机国产化和产业化工作加速推进。一百多名研发人员用大半年时间做了大量的设计方案,终于在2010年成功下线了我国首台土压平衡盾构机"开路先锋19号"。

大国重器——我心中的国货之光“盾构机”

"开路先锋19号"

这台设备的国产化率达87%,让原本均价在1.5亿元左右的“洋盾构”,立即在中国被迫降价30%。

自2009年开始,我们国家推进的盾构机国产化、产业化取得了显著成果。经过近10多年的探索与开发,中国盾构机越来越高效和人性化,逐渐走到世界前列。首台国产盾构机研制成功后的十年,是中国盾构机产业迅猛发展的十年。随着超大断面矩形盾构、马蹄形盾构设计制造技术等的研发成功,中国的盾构技术一步步摆脱了外方束缚,走出了自己的发展道路。

而在2018年9月底,中国自主设计制造的最大直径泥水平衡盾构机成功下线,这一直径15.8米,5层楼高的巨型隧道掘进设备标志着中国盾构的设计制造迈向高端化。

中国自主研制最大直径泥水平衡盾构机下线仪式在河南郑州中国自主研制最大直径泥水平衡盾构机下线仪式在河南郑州

不论是设计理念,还是产品质量的可靠性,中国团队一次次用事实说话,他们丝毫不输于外国人。

下面我们来看看现在中国制造的先进盾构机类型:

世界首台超小转弯半径硬岩掘进机——“文登号”

大国重器——我心中的国货之光“盾构机”

文登号盾构机

文登号盾构机也是由中铁装备集团研发设计制造,盾构长约37m,开挖直径3.53m。是全世界首台超小转弯半径硬岩掘进机,转弯半径30m是常规TBM的10/1,可实现60度左右转弯。

世界首创压注工法新型TBM掘进机——“雪山号”和“雪莲号”

大国重器——我心中的国货之光“盾构机”

雪山号及雪莲号盾构机由中交天和研发设计并制造,盾构直径为8.43米、全长282米、重约2000吨。可在不同地质环境下切换运行模式(TSA/TE/TS模式),围岩、破碎带、岩爆地层等多种地质下都可顺利掘进。

世界最大直径盾构——海瑞克盾构机

大国重器——我心中的国货之光“盾构机”

海瑞克盾构机盾构直径达17.6m,始终保持着世界上最大直径盾构的称号,至今未被超越,同时该盾构机在全球范围内应用也相当广泛,平均每周就有4台海瑞克掘进设备成功下线。

当前,新一轮科技革命和产业变革与我国加快转变经济发展方式形成历史性交汇,国际产业分工格局正在重塑。必须紧紧抓住这一重大历史机遇,实施制造业强国战略,加强统筹规划和前瞻部署,力争通过三个十年的努力,到新中国成立一百年时,把我国建设成为引领世界制造业发展的制造强国,为实现中华民族伟大复兴的中国梦打下坚实基础。这就是我心中的国货之光

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