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中国当之无愧第一!砸掉欧、美、日铁饭碗,我国盾构机的崛起之路

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要说中国这些年来产业升级道路上,什么设备最有代表性的话,那么盾构机肯定榜上有名。

对上世纪的中国来说,盾构机这东西是自己无法研制和生产的设备,必须从日本、德国等国家那里购买。

但是随着中国的产业升级,中国已经有了自己独自研发、生产盾构机的能力


(盾构机)

甚至到现在,中国的盾构机已经做到了世界一流水平,甚至可以说是当之无愧的世界第一水平。现在已经到了其它国家需要到中国这买盾构机的时候,这直接砸掉了欧、美、日的“铁饭碗”。

中国盾构机的技术空白时期

要知道我国是很重视基建的,新中国刚成立,一穷二白的中国从1950年就开始建造青藏公路这种大型项目


(修建青藏公路)

后续随着中国国内基建项目的不断推进,我国到上世纪70年代开始,就需要盾构机了。

中国第一次使用盾构机,是1953年时自己生产的一台手掘式盾构机

但是这台盾构机的技术相对落后,所以后续我国也并没有在这台盾构机的基础上继续发展。

当时中国也尝试过从苏联引进盾构机技术,但因为我国当时工业基础非常薄弱,所以就算是从苏联那“照抄”都搞不定盾构机技术


(当时中国“抄”都“抄”不出来盾构机)

因此从1949年新中国成立到上世纪90年代,国产的盾构机技术基本是空白。

这种背景下中国要想用盾构机,就只能从国外买了。

不过盾构机这东西主要用于挖掘隧道,但隧道的建设除了能用盾构机外,还可以用人力。

上世纪70~80年代我国还处于经济较为落后的年代,那时候我国为了节省外汇,对于国内的一些隧道采用了人力挖掘的方式

其中最典型的就是“星光三号隧道”。这条隧道位于新疆南部,长3783米,动工时间是1974年。


(星光隧道)

当时为了挖掘这条隧道,我国动用了4000多名铁道工人,先后用了4年时间才挖通。

而且这类大型隧道像塌方、爆破事故等事故都是难以避免的,当时为了挖掘这条隧道,我国还付出了25名铁道工人殉职的代价

如果是现在的中国挖掘这条隧道,在有盾构机辅助的情况下只需要几个月左右时间就能挖通,还不需要付出人员牺牲的代价。

所以经过了以“星光三号隧道”为首的一系列工程,我国深刻意识到了盾构机的重要性。加上随着我国改革开放,国内的经济情况有所好转,于是从上世纪90年代开始,我国就咬着牙从国外采购盾构机了


(中国从上世纪90年代开始大量采购盾构机)

中国盾构机技术开始快速发展

中国第一次大规模采购盾构机是1997年。当时为了修建秦岭隧道,我国从德国那采购了2台TBM盾构机(敞开式硬岩掘进机)


(挖掘秦岭隧道用的盾构机)

这两台盾构机长度是256米,直径是8.8米,分别为德国海瑞克(Herrenknecht)和维尔特(Wirth)生产,单价是8500万美元,约合人民币3.5亿(1997年币值和汇率)。

这两台盾构机在投入使用后,以极快的速度掘穿了秦岭内的灰岩岩溶区、断层破碎带,以及浅埋富水沟谷带,月均挖掘528米,累计挖掘了18.46公里。比中国预计早了9个月完成施工

在此次工程后我国深刻意识到了盾构机的力量,对盾构机更渴望了。


(中国开始渴望自己建造盾构机)

从90年代开始中国就进入了“大基建时代”。大量基建需要大量的盾构机,如果这些盾构机全部靠买,那会让我国消耗非常多的外汇。

所以面临着即将到来的“大基建时代”,中国又紧锣密鼓的开始了研发国产盾构机。

2002年的时候,当时的科技部列了一个“863计划”,计划攻克一系列未来我国需要的技术,盾构机就包含在内

同一年,上海隧道工程股份有限公司造出了我国第一台国产大型盾构机。这个盾构机名叫“先行号”,是一台复合式土压平衡盾构机,直径是6.34米,长度是80米。


(先行号盾构机)

当然,这台“先行号”是我国引进国外先进技术继续仿制的型号,所以只能算中国生产,并非完全算“国产盾构机”。

至于中国第一台完全具备自主知识产权,完全由中国研制、中国生产的盾构机,就是2008年下线的“中铁1号”了


(中铁1号盾构机)

这台盾构机也是一台复合式土压平衡盾构机,直径6.3米。

有了“中铁1号”的起步,之后的中国盾构机技术开始了迅猛发展。后续中国很快推出了10米直径以上的国产大型盾构机,甚至是16米以上直径的盾构机。

而目前国际上最大的盾构机,直径普遍就在16~17米了。

到了2025年,中国又下线了“山河号”盾构机,这是目前全球使用的最大直径泥水平衡盾构机,直径达到了17.5米


(山河号盾构机)

以“山河号”为首的盾构机推出,也意味着中国在盾构机领域走到了世界一流水平。

关于中国盾构机的趣闻

有意思的是,随着中国盾构机技术发展,现在国际上也出现了一些关于中国盾构机的趣闻。

比如说网传印度在2018年前后从中国进口了几台12.19米的大型盾构机,用于挖掘孟买沿海公路隧道、班加罗尔地铁等工程。


(印度班加罗尔地铁)

之后印度为了推进“印度制造”项目,试图拆解中国的这几台盾构机进行逆向仿制。

结果印度方面把盾构机拆了后装不回去了,不得已只能又花钱请中国的工程师帮他们重新组装盾构机

而这样的小故事在上世纪大家估计听过不少类似的事情。

像什么持续运转了20年依旧精度极高的日本机床、什么指出故障价值1美元,知道在哪指出故障价值数十万美元的德国工程师等等。


(日本生产的机床)

现在在中国身上也出现了这样的小故事,就足以证明中国的工业产品已经在大家脑海里形成了高端、高科技的印象。

信息来源: 【1】大众日报·《世界最大直径!“山河号”盾构机在山东顺利穿越黄河》 【2】新华网·《《中国大盾构》书评:一幅大国技术“从跟跑到领跑”的历史画卷(节选)》 【3】人民网·《自零起步,从追赶到并跑,再到部分领域领跑 国产盾构机如何实现跨越(经济新方位)》 【4】中国科技网·《掘进,一路向前——中国盾构机走向世界始末》

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