给盾构装上“中国脑”，上海制造春节冲刺调试，二季度分赴深圳无锡

在大多数人的想象里，盾构机总是和泥水捆绑在一起，是匍匐地下的“土行孙”。外高桥的一处盾构基地，“00后”工程师徐傲面前的这台庞然大物，却在被赋予新生命。

新春的年味还在空气中弥漫，身穿蓝色制服的工程师已现身盾构车间——这里是中国第一台具有自主知识产权的国产盾构诞生地。两台由上海制造的盾构机静卧其间，技术人员加紧进行最后的拼装与调试。今年二季度，它们将分别奔赴深圳和无锡的工程现场，开启地下征程。与以往不同，这两台盾构都装上了“中国脑”，拥有了自主思考的能力。

秦元和徐傲正在为盾构调试“大脑”。 戚颖璞 摄

装脑解决现实难题

巨大的车间内，两台盾构机并排而立。“沙湾河2号”正在进行总装，长达百米的“身躯”已能看出轮廓。另一台“锡望号”进展更快，工程师们正在进行最关键的智能化调试。

盾构机内部构造精密。

长达百米的盾构。

“锡望号”的头部刀盘直径超14米，近五层楼高，宛如钢铁巨兽，站在下面得仰头才能看到全貌。但其真正与众不同之处，在于内核。爬上盾构，钻进中控车间，隧道股份城建装备设计研究院副院长秦元和“00后”工程师徐傲正紧盯屏幕，反复确认一行行代码。这些代码就是盾构的大脑，让这个钢铁巨兽有了自己的意识。

给盾构装上大脑，是为了解决现实难题。专家告诉记者，20世纪城市大开发、大建设的初期，地下空间宛如“一张白纸”。现在，城市建设的环境完全不同。由于城市密度、人口密度增大，地下工程也越做越大、越挖越深，建设面对的地层越来越复杂，施工操作也越来越精密。传统盾构施工高度依赖人工经验，要想提高安全、质量和效率，新一代地下工程装备必须具有更加核心的能力。

“从上世纪70年代起，盾构控制系统的架构就已定型，至今未变。要实现能力跃升，必须从软件入手，推动智能化模块与自动化设备的深度融合。”秦元说。他和徐傲的专业背景，恰恰反映了这一变化：传统盾构工程师多出身电气、机械专业，而现在，像徐傲这样拥有计算机背景的年轻人越来越多。

“锡望号”将服务于无锡至宜兴城际轨道交通工程（锡宜S2线），首次穿越中国第三大淡水湖——太湖。工程师们要让盾构学会自己走路、自己判断、自己装管片。如判断前方地质、自动调整掘进参数、精准控制管片拼装。搭载在刀盘旁边的机器人，能自主识别、抓取、拼装管片，视觉识别的精度控制在1毫米以内。

长达百米的盾构。

即将发运的“沙湾河2号”，要做一件更棘手的事：穿越深圳水库和地质自然保护区，其中深圳水库是一处核心水源地，辐射包含香港在内的大湾区约700万人口的饮水需求。那里对沉降和防渗的要求近乎苛刻。工程师给它配了耐磨刀盘、大功率伸缩驱动、高压密封盾体，还有一套多模式排渣系统和智能监控。刀盘“累不累”、前方有没有断层，系统都能提前知道。遇到需要换刀的情况，不用工人冒险下井，智能换刀机器人就能搞定。

一部浓缩的现代工业史

自2017年起，秦元便投身盾构数智技术研发。令他自豪的是，上海隧道研制的“中国脑”不仅能用在自家的盾构上，还能无缝搭载于国外品牌的盾构上。这代表“中国脑”具有极强的通用性，是具有生命力的软件系统。

这一点，和当年盾构制造的路径刚好相反——那会儿是中国学海外的硬件，现在是海外品牌能用国产软件。

盾构机被誉为大国重器，本身便是一部浓缩的现代工业史。很长一段时间里，盾构机市场由欧美国家垄断，中国盾构市场还是进口货的天下。这是因为盾构虽然看似庞大笨重，内部构件却极其精密，况且它还是非标产品，每台盾构机都要结合具体项目进行量身改造。早年间的中国建造和装备技术，尚不足以完全掌握盾构机的研发制造。

秦元回忆，他入职参与的第一个项目——新建路隧道工程，用的是两台日本制造的盾构；第二个项目——长江西路隧道工程，用的则是德国制造。“那时，我们几乎看不到中国产的盾构。”

通过亲身参与工程项目，逐步掌握国外先进设备的系统组成与控制逻辑，再摸索出适合中国地质条件的技术，最终实现自主研发——这是秦元这一代工程师的成长之路。一支既懂技术又能创新的原创团队，正是在这样的积淀中，耗费十余年时间逐步组建起来。如今，国内四家具备盾构自主研发能力的企业里，上海隧道是唯一的地方企业。

这些年来，从隧道股份上海隧道的这处国产盾构智造基地内，进进出出无数盾构，国产的越来越多。

“十年前，德国一家头部企业的技术还很领先，那是基于他们当时应用场景的积累。而到今天，我们所遇到的问题、所沉淀的经验，恐怕已远超外资品牌。道理很简单，中国大规模基建发展至今，所遇到的问题是老牌外资供应商从未经历过的。川藏铁路、青藏高原各种极端环境下的盾构施工，这些挑战最终推动技术从量变走向质变。”隧道股份上海隧道国产盾构制造负责人龚卫说。

盾构车间。

“这种快速、大规模的实践积累，培养出的不仅是设备，更是人才、新材料、行业管控和技术对接的全面能力。除了成本价格优势，这恐怕才是真正的核心竞争力。”他说。现在一台盾构机，操作和管控不超过10个人，一个按钮就能操作。

这群春节不归人，正“掘进”出一个更广阔的未来。

原标题：《给盾构装上“中国脑”，上海制造春节冲刺调试，二季度分赴深圳无锡》

栏目主编：陈玺撼

来源：作者：解放日报 戚颖璞