科技日?qǐng)?bào)實(shí)習(xí)記者 代小佩

地鐵隧道是怎么挖的,？有一句話說(shuō)：上天有神舟,，下海有蛟龍，入地有盾構(gòu),。盾構(gòu)機(jī),，又稱TBM（Tunnel Boring Machine），是挖掘隧道的利器,。

“這是目前國(guó)內(nèi)直徑最大的盾構(gòu)機(jī),。”郝路平有些驕傲,。26日,，記者走進(jìn)位于鄭州經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)的中鐵工程裝備集團(tuán)盾構(gòu)制造有限公司（下稱“中鐵裝備”）的生產(chǎn)車(chē)間。據(jù)中鐵裝備黨群工作部副部長(zhǎng)郝路平介紹,，我國(guó)自主研發(fā)的直徑15.8m的泥水平衡盾構(gòu)機(jī)已完成調(diào)試,，即將在深圳市春風(fēng)隧道工程中投入使用。

φ15.8m的泥水平衡盾構(gòu)機(jī)

“目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)已無(wú)純進(jìn)口的盾構(gòu)機(jī)”

郝路平告訴記者,，這臺(tái)直徑為15.8m的盾構(gòu)機(jī)身長(zhǎng)160米，重4800噸,，造價(jià)3億元左右,，用8-9個(gè)月完成?！八趪?guó)家TBM產(chǎn)業(yè)化中心完成總裝,、調(diào)試,、業(yè)主驗(yàn)收，驗(yàn)收完畢后將進(jìn)行拆分,，隨后將拆分的各部分運(yùn)輸?shù)绞┕さ攸c(diǎn),，在施工點(diǎn)進(jìn)行再組裝?！?/p>

φ15.8m的泥水平衡盾構(gòu)機(jī)，身長(zhǎng)160m

據(jù)郝路平介紹,，光拆這臺(tái)盾構(gòu)機(jī)就要花1-2個(gè)月時(shí)間,，運(yùn)輸時(shí)需要將近100輛拖車(chē)?！坝行┰O(shè)備太大,，在公路上運(yùn)輸時(shí)還需要把收費(fèi)站拆掉?！?/strong>

這臺(tái)泥水平衡盾構(gòu)機(jī)將在泥漿底部開(kāi)展工作,，能深入地下1000多米深處。它有一個(gè)駕駛室,，需要1-2個(gè)人在控制室操作,，大概10個(gè)人值班即可運(yùn)轉(zhuǎn)?！?strong>它的工作量相當(dāng)于10臺(tái)常規(guī)的盾構(gòu)機(jī),，最大工效是一個(gè)月打1800米。”郝路平說(shuō),。

郝路平表示，目前全球國(guó)產(chǎn)盾構(gòu)機(jī)直徑超過(guò)15米的只有兩臺(tái),。除了這一臺(tái)之外,，另一臺(tái)是2017年10月研制的φ15.03m的泥水平衡盾構(gòu)機(jī)，現(xiàn)正在汕頭海灣隧道項(xiàng)目中運(yùn)行,?！斑@是去年我們獻(xiàn)給十九大的禮物?！?/p>

直徑越大研制難度越大,，目前世界上直徑最大的盾構(gòu)機(jī)是17米?！安贿^(guò),，掌握研制φ15m盾構(gòu)機(jī)的技術(shù)，意味著離φ17m并不遠(yuǎn)。只要客戶有這樣的需求,，將來(lái)也會(huì)生產(chǎn)φ17m的盾構(gòu)機(jī),。”郝路平坦言,。

這臺(tái)φ15.8m的盾構(gòu)機(jī)每掘進(jìn)1公里就會(huì)產(chǎn)生磨損,，因而需要換刀。以前要找體能素質(zhì)高的潛水員完成換刀工作,，耗時(shí)費(fèi)力,，現(xiàn)在能夠?qū)崿F(xiàn)常壓換刀。此外,，它采用了伸縮擺動(dòng)技術(shù),，500噸重的刀盤(pán)可自由上下浮動(dòng),?！坝捎诮缀苘洠@項(xiàng)突破對(duì)整體控制和技術(shù)要求都很高,?！?/p>

據(jù)悉,，中鐵裝備全集團(tuán)每年能生產(chǎn)將近200臺(tái)盾構(gòu)機(jī),。郝路平驕傲地說(shuō)：“目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)已經(jīng)沒(méi)有純進(jìn)口的盾構(gòu)機(jī)了，因?yàn)閲?guó)產(chǎn)盾構(gòu)機(jī)性價(jià)比不差于國(guó)外了,。”

國(guó)產(chǎn)盾構(gòu)機(jī)的突圍之路

說(shuō)起來(lái)輕松,，但隧道掘進(jìn)之路并不平坦。

20世紀(jì)50年代,，是國(guó)家隧道施工發(fā)展的第一階段,，主要使用人工鋼釬大錘打眼放炮這種非常原始的方法。第二階段是70年代,，隧道施工開(kāi)始施工風(fēng)鉆打眼,，軌道翻斗車(chē)運(yùn)輸，有了一定的機(jī)械化水平,。第三個(gè)階段是80年代,，利用新奧法施工，采用鑿巖臺(tái)車(chē),、襯砌模板臺(tái)車(chē)形成大型機(jī)械化配套作業(yè),。第四個(gè)階段是90年代，開(kāi)始采用全斷面掘進(jìn)機(jī)工廠化作業(yè),。那時(shí),，我國(guó)的掘進(jìn)機(jī)還完全依賴進(jìn)口。

郝路平在向記者介紹

國(guó)產(chǎn)盾構(gòu)機(jī)累累碩果的背后是近20年的辛勤耕耘,。我們來(lái)簡(jiǎn)單回顧一下國(guó)產(chǎn)盾構(gòu)機(jī)的歷史：

1997年國(guó)家斥巨資從德國(guó)維爾特公司購(gòu)買(mǎi)了兩臺(tái)敞開(kāi)式TBM,，用于西康鐵路秦嶺隧道的施工，當(dāng)時(shí),，我國(guó)掘進(jìn)機(jī)產(chǎn)品完全依賴進(jìn)口,。

2002年8月，國(guó)內(nèi)首個(gè)國(guó)家級(jí)盾構(gòu)產(chǎn)業(yè)化基地在河南新鄉(xiāng)落成,，揭開(kāi)了我國(guó)盾構(gòu)研發(fā)的序幕,。早期研發(fā)團(tuán)隊(duì)僅有18人，被譽(yù)為“盾構(gòu)夢(mèng)之隊(duì)”,。

中鐵裝備生產(chǎn)車(chē)間的員工動(dòng)態(tài)展示

2003年，“盾構(gòu)機(jī)實(shí)驗(yàn)?zāi)M平臺(tái)”入選國(guó)家863計(jì)劃,。

2006年,，自主研發(fā)了國(guó)內(nèi)直徑最大、控制點(diǎn)最多,，功能最齊全,，具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的盾構(gòu)控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。

2008年國(guó)產(chǎn)盾構(gòu)機(jī)順利下線,，打破了國(guó)外技術(shù)壟斷,，被用于天津地鐵的施工，國(guó)產(chǎn)盾構(gòu)開(kāi)始用于“實(shí)戰(zhàn)”,。

2013年12月,，成功研制超大斷面矩形盾構(gòu)，應(yīng)用于中州大道下穿隧道工程,，開(kāi)創(chuàng)了城市過(guò)街隧道施工新模式,。

郝路平給記者播放宣傳片

2016年2月,，成功研制世界最小直徑的TBM,，直徑為3.53m。

2016年10月,，世界首臺(tái)大斷面馬蹄形盾構(gòu)——“蒙華號(hào)”盾構(gòu)機(jī)順利始發(fā)掘進(jìn),，標(biāo)志著我國(guó)在異形盾構(gòu)領(lǐng)域處于世界領(lǐng)先水平。

2017年10月,，成功研制φ15.03m泥水平衡盾構(gòu)機(jī),，應(yīng)用于汕頭海灣隧道項(xiàng)目。

2018年11月,，成功研制φ15.08m泥水平衡盾構(gòu)機(jī),，將應(yīng)用于深圳春風(fēng)隧道工程。

……

大國(guó)重器的進(jìn)軍之路，沒(méi)有句號(hào),。

國(guó)產(chǎn)盾構(gòu)機(jī)走向世界

現(xiàn)在，國(guó)產(chǎn)盾構(gòu)機(jī)不僅廣泛應(yīng)用于國(guó)內(nèi)各大隧道工程,，在馬來(lái)西亞,、以色列、新加坡,、黎巴嫩等國(guó)家也可以見(jiàn)到國(guó)產(chǎn)盾構(gòu)機(jī)的身影,。“國(guó)產(chǎn)盾構(gòu)機(jī)從無(wú)到有,，從有到優(yōu),，我們不僅要建中國(guó)最好的盾構(gòu)機(jī)，還要建造世界最好的盾構(gòu)機(jī),?！焙侣菲秸f(shuō)。

（圖片由作者拍攝）