中美德盾构机挖掘速度断崖差：美每小时3.6米，德6米，中国多少？

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【前言】

才是地下工程的关键设备，美国的盾构机以其稳定性和可靠性著称，挖掘速度大约为每小时3.6米。

德国的盾构机最大的优点一向是严谨精准，但挖掘速度却超过了美国，达到了每小时6米。

中国作为近年来基础设施建设的“黑马”，在盾构机技术上也取得了显著进展，在国内外的多个大型工程中展现了强大的挖掘能力。

中国盾构机挖掘速度究竟是多少？中国的盾构机在与美德两国的竞争中又能否占据优势？

速度之外的全方位较量

在全球盾构机市场中，美国、德国和中国无疑是三大主要力量，美国盾构机以其稳定可靠的性能著称。

如今世界上最大也是最先进的盾构机Bertha就诞生在美国，尽管其挖掘速度相对较慢，每小时仅为3.6米，但在复杂地质条件下表现出色。

更何况，顶着全球最大的名号，尽管每小时只能前进3.6米，但挖掘的体积却并不小。

因为美国的盾构机设计理念注重安全性和耐用性，在长期运行中故障率较低。

德国盾构机则是精工制造的典范，工程师们不断推动技术创新，凭借精湛的工艺和先进的技术，德国盾构机的挖掘速度可达每小时4到6米，在欧洲市场占据主导地位。

德国盾构机的另一大特点是其高效的平衡性，能在保证速度的同时，确保良好的支持性。

在修建阿尔卑斯山隧道时，德国盾构机的平衡性就得到了充分体现，成功应对了复杂的地质条件。

任何装备从零开始到享誉世界，最关键的不仅仅是技术的更新，更是时间的淬炼，而中国的盾构机领域的发展，天然就处于弱势。

因为中国的盾构机发展，相较于世界上最早的盾构机，晚了将近180年。

但中国盾构机是后来居上的黑马，经过多年的技术积累和创新，中国盾构机在国际上的知名度远超美德两国。

在香港-珠海-澳门大桥的海底隧道施工中，中国盾构机成功克服了复杂的海底地质条件。

中国盾构机在市场占有率方面也取得了巨大突破，目前中国盾构机已占据全球市场的70%。

但这并不意味着中国盾构机已经完全超越美德两国，在某些特定领域和高端市场，美德盾构机仍然保持着优势。

除了这三个主要国家，日本盾构机以其精密性和适应性著称，在东京地铁建设中，日本盾构机成功应对了复杂的地下水文条件。

虽说有关于盾构机的国际竞争，是这些年才激烈起来的，但事实上最早的盾构机，早在两百年前就已经出现了。

从西方垄断到中国崛起

在基础工程建设的领域中，盾构机不仅是地下隧道的“掘进者”，更是现代城市建设的“生命线”。

早在19世纪，盾构机的技术就被西方国家牢牢掌控，尤其是美国和德国，形成了长达百年的技术垄断。

随着时间的推移，中国的基础设施建设逐渐发展壮大，但盾构机的技术依然被西方国家所垄断。

即便是面对日益增长的市场需求，中国却只能依赖进口，忍受着高昂的价格和技术封锁。

直到上世纪90年代，中国终于首次从德国引进了两台盾构机，尽管实现了零的突破，但却付出了昂贵的代价。

2002年，中国将盾构机技术列入国家“863计划”，开始了艰苦的自主研发之路。

经过多年的努力，2008年，中国首台自主研发的盾构机“中国中铁1号”问世。

与此同时，全球盾构机市场也在悄然发生变化，美国的盾构机以其稳定性和可靠性赢得了一部分市场，但由于地形条件的限制，其技术发展并未达到顶尖水平。

中国中铁1号

德国盾构机则以其精细的工艺和高效的挖掘速度成为欧洲市场的宠儿，挖掘速度可达6米每小时，成为许多国家的首选。

随着中国盾构机技术的不断成熟，逐渐形成了与美德两国的竞争态势，中国的盾构机在技术创新方面也不断推陈出新。

根据统计，中国在盾构机领域已有多项技术处于全球领先地位，尤其是在城市轨道交通建设中，盾构机的应用几乎无处不在。

随着“一带一路”倡议的推进，中国的盾构机已在多个国家的基础设施建设中发挥了重要作用。

而我们自主研发制造的复合式盾构机，被取名为中国中铁一号，而这个型号的盾构机，最大挖掘速度达到了每分钟8厘米，也就是4.8米每小时。

中国中铁一号的速度，与美德两国相比，虽然比上不足，但也算是比下有余。

这还只是中国首台自主研发的复合式盾构机的挖掘速度，最大最先进的中国盾构机，比如京华号、英雄号这样的设备，速度甚至能够达到5到10米每小时。

况且我们的技术更加优越，盾构机这样的大型设备，作业的过程中也不能只看速度不看质量。

我们的盾构机不仅能够适应多种地形，还能在弯道施工，技术更是达到了国际领先水平。

中国在盾构机技术上已不再受制于人，但即便是在现在，盾构机技术仍然是不断更新。

盾构机的技术创新

在智能化方面，中国率先推出了具有自主学习能力的盾构机，这种盾构机能够根据地质情况自动调整掘进参数。

在成都地铁施工中，智能盾构机成功应对了复杂的地质条件，将施工效率提高了20%。

自动化技术的应用则使盾构机的操作更加精准和高效，德国研发的新一代自动化盾构机能够实现精确到毫米级的控制，大大减少了人为误差，不仅提高了施工质量，还缩短了工期。

日本在盾构机技术无人化领域走在前列，已经成功研发出可远程操控的无人盾构机。

这种无人盾构机在福岛核电站周边的地下水处理工程中，有效降低了施工人员的辐射暴露风险。

美国开发的新型节能盾构机，通过优化动力系统和回收利用掘进产生的热能，将能耗降低了30%。

在洛杉矶地铁扩建工程中，这种节能技术不仅降低了施工成本，还减少了碳排放。

中国研发的"复合式盾构机"能够根据地质条件自动切换工作模式，在横跨多种地质的长距离隧道施工中表现出色，在青藏铁路的部分隧道施工中，成功应对了冻土、软土等多种复杂地质。

材料科技的进步也为盾构机的创新提供了新的可能，新型耐磨材料的应用大大延长了盾构机的使用寿命，而轻质高强度材料的使用则提高了盾构机的机动性。

从城市地铁到跨海隧道，从山岭公路到地下管廊，盾构机正在为人类开拓更广阔的地下空间。

在全球的现代城市化进程中，基础设施建设的需求不断攀升，无论是城市轨道交通、隧道建设，还是地下管廊、污水处理等工程，都需要用到盾构机。

全球基础设施建设

中国近年来城市地铁的快速发展，使得盾构机的需求急剧增加，根据统计，2019年中国新开通的地铁线路中，超过80%的项目均采用了盾构法施工。

随着大型基础设施项目的增多，跨海隧道和山岭隧道的建设逐渐成为焦点。

以香港-珠海-澳门大桥为例，该工程的海底隧道部分采用了中国自主研发的盾构机，克服了复杂的海底地质条件。

城市人口不断增加，想要解决城市发展瓶颈，就要不断开发地下空间。

盾构机凭借其高效的施工能力，能够快速完成地下管廊的建设，减少对地面交通的影响。

在北京的地下管廊项目中，盾构机的使用提高了施工速度，确保了工程的按时完工。

在污水处理和排水系统的建设中，盾构机同样发挥了重要作用，许多城市现在都很重视污水处理设施的建设。

盾构机的应用使得污水管道的铺设变得更加高效，在新加坡的污水处理项目中，盾构机的成功应用就确保了地下污水管道的高效铺设。

盾构机在全球基础设施建设中的作用还促进了国际间的技术交流与合作。

随着中国盾构机技术的不断进步，越来越多的国家开始引进中国制造的盾构机。

结语

曾经盾构机技术被西方国家牢牢掌控，我们只能付出高昂代价求购，但如今中国盾构机，已经成为市场中最抢手的商品。

中国在盾构机领域的成就不仅是科技的胜利，更是国家自信的体现，我们不再受制于人，而是在短时间之内实现了跟跑到领跑的转变。

在未来的日子里，随着技术的不断进步，中国盾构机将继续为世界基础设施建设贡献更多的智慧与力量。

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参考资料

人民网在2024年11月1日《海太长江隧道盾构机“江海号”下线》的报道

界面新闻在2017年9月13日《【工业之美】这个具有200年历史的庞然大物正在帮助马斯克挖掘地下隧道》的报道

中国科协企业创新服务中心《中国首台自主研发制造的复合式盾构机:中国中铁1号》