前言
挖隧道付出生命的代价,更是被西方“卡脖子”的屈辱,天价设备、技术封锁,一度是“砧板上的鱼肉”。
短短二十年中国盾构机绝地反击,攻克所有核心技术,横扫全球市场,让昔日西方巨头跌落神坛,反向求购!
中国是如何做到的?这二十年付出了多少努力?
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作者-常
从生命的代价到强国的回答
要挖通一条三千多米的隧道,代价是什么?这个问题,在不同时代,有两个截然不同的答案。
五十年前,答案是生命,1974年,南疆铁路的星光三号隧道工程,冰冷的岩石吞噬了25名铁道兵的青春。那是一个靠英雄主义和血肉之躯硬磕的年代。
超过四千名建设者,抡着铁锹,握着钢钎,靠人力一寸寸地凿开山体,滚石、塌方、爆破的轰鸣,用了整整四年,才让这条不到四公里的隧道贯通。
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当时,一个叫周先明的年轻人,亲眼目睹战友们倒在自己身边,他心里憋着一股劲,反复叩问苍天:“什么时候挖隧道才能不死人?”
而今天,同样的工程,答案是一台机器,一台被誉为“工程机械之王”的盾构机,带着它前端巨大的刀盘,像一头钢铁巨兽,一个月就能轻松搞定。
工人们在安全的设备内部操作,曾经高达百分之百的伤亡威胁,如今被降到了近乎为零。
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周先明那个沉甸甸的问题,后来由他自己参与找到了答案。多年后,他成了中国盾构机工程的首席顾问。
盾构机,这个庞然大物,它在中国诞生的首要意义,就是对生命的尊重,是对那一代人用血肉铺路的回应。它不仅仅是一个冰冷的工具,更是一种承诺,承诺“不死人”的隧道工程终将实现。
这种承诺,也支撑起了一个更宏大的梦想,孙中山先生曾在《建国方略》中构想了一个交通纵横的中国,约16万公里的铁路,160万公里的公路。
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在那个积贫积弱的年代,这被国内外视作异想天开的“大话”,可如今,这个“大话”早已成为现实。
中国铁路总里程超过14万公里,公路总里程更是突破了528万公里,其中仅公路隧道里程就超过2万公里。没有盾构机带来的效率革命和安全保障,这一切都无从谈起。
过去需要上千人干一年的活儿,现在一台机器一个月就能搞定,所需工人数量也大幅减少。它就是实现“中国速度”的技术密码,是中国成为“基建狂魔”的底气所在,是名副其实的强国基石。
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砧板上的鱼肉
然而,这块强国基石,我们曾经根本没有,只能眼巴巴地看着别人,盾构机技术起源于英国,后来被美国、日本、德国发扬光大。这
三个国家,一度掌控了全球超过九成的市场份额,形成了密不透风的技术铁幕。想搞基建?可以,拿钱来买。
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1997年,为了修建西康铁路的秦岭隧道,中国决定从德国进口设备,对方狮子大开口,两台二手盾构机,开价7.6亿元人民币。这笔钱,在当时相当于中国全年财政收入的万分之七。
肉疼也得买,可这仅仅是屈辱的开始,设备来了,服务更贵,德国工程师来现场维修,每人每小时收费5000元,计时器从他离开德国那一刻就开始跳动。
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更气人的是,维修现场会拉起一道醒目的警戒线,严禁任何中方工程师靠近观察学习。一个半天就能解决的小毛病,他们能故意拖上十天半个月,目的就是为了让那昂贵的计时器多跳一会儿。
当时项目的总工程师张博洋,用了一句极其心酸的比喻来形容当时的处境:“我们就像案板上的鱼肉,任人宰割,毫无主动权。”
这种被技术、价格双重扼喉的憋屈日子,我们忍了将近二十年。
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从学步到狂奔
不破不立,被逼到墙角的中国,终于下定决心,要造出自己的“争气机”,2001年底,盾构机研发被正式列入国家级支持计划,也就是著名的“863计划”。
项目由王大恒、王淦昌等一众功勋卓著的老科学家亲自坐镇,确保了研发方向的正确性和权威性,紧接着,在2002年10月,中铁隧道集团召集了18名年轻人,组建了第一支盾构机研发团队。
平均年龄不到30岁,大部分都是刚走出校门的工程师,理论知识一堆,实践经验几乎为零。他们就这样,凭着一腔热血,向着这座技术高峰发起了冲锋。
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两年后的2004年,中国自主设计的第一台土压平衡盾构样机“先行一号”成功问世,虽然还只是样机,但它宣告了我们从零到一的突破。
紧接着,“先行二号”下线,标志着中国初步具备了批量生产的能力,到了2008年,“中国中铁一号”横空出世,这是中国首台拥有完全自主知识产权的复合式盾构机,是我们真正意义上的成年礼。
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真正的考验,在成年之后才刚刚开始,2009年后,国内基建项目井喷式爆发,复杂多样的地质环境对盾构机提出了前所未有的挑战,这片广袤的土地,成了国产盾构机最好的“训练场”。
李建斌带领着不断壮大的团队,从最初的18人扩充到108人,他们研究多国技术,更结合中国国情,开发出了一系列适应不同地质的解决方案。
从松软的泥土到坚硬的岩石,国产盾构机开始展现出惊人的适应性。他们甚至在2013到2015年间,接连攻克了世界最大矩形盾构机和硬岩掘进装备,一举冲进了世界第一梯队。
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最后一毫米的冲刺
即便如此,我们心里依然有一根刺,2017年,中铁方面坦诚地承认,在主轴承等最核心的部件上,我们与德国的海瑞克等顶尖巨头相比,仍然存在差距。
主轴承,被称作盾构机的“心脏”,其技术壁垒极高,是最后、也是最难攻克的一毫米,承认差距,不是认输,而是为了更精准地发起最后的总攻,又是一个三年的埋头苦干。
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终于,在2020年9月,搭载着国产3米级主轴承的“中铁872号”盾构机正式投入使用。这一刻,标志着我们彻底攻克了最后的技术壁垒,将盾构机的所有核心技术,都牢牢掌握在了自己手中。
这个曾经弱小、稚嫩的技术“生命体”,通过不断的学习、适应和进化,终于完成了自我超越,成长为一个顶天立地的巨人。
2012年,国产盾构机首次走出国门,出口到马来西亚并圆满完成施工,此后,新加坡、意大利、波兰……中国制造的钢铁巨龙开始驰骋在全球21个国家的地下。
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到2018年,国产盾构机在国内的市场占有率已经超过90%,在全球市场更是占据了三分之二的份额。仅仅这一年,就出口了127台,金额高达3.69亿美元。
我们的崛起,直接把全球盾构机的市场均价拉了下来,降到了约2260万元人民币一台。曾经高高在上的西方巨头们,不得不放下身段,参与到平价竞争中来。
最具有戏剧性的一幕发生在2019年,曾经的盾构机“三巨头”之一的日本,开始反过来向中国采购盾构机。攻守之势,彻底易形。
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笔者以为
回到开篇那个关于“代价”的问题,今天的中国可以自信地回答:代价不再是生命,而是我们自主创新的智慧与决心。盾构机的逆袭,它证明了一条道路的可行性。
今天,当我们为盾构机的成就而自豪时,更应该看到,在芯片等其他仍被“卡脖子”的领域,相似的战斗正在打响。盾构机隧道里传来的阵阵轰鸣,不仅仅是建设的声音,更是时代的回响。它预示着,更多“反守为攻”的中国故事,才刚刚拉开序幕。
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信息来源
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