領(lǐng)先密碼盾構(gòu)機(jī):隧道掘進(jìn)中的逆襲

制造業(yè)是一國經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)，也是國際競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)最近幾年來，中國制造業(yè)取得了長足的進(jìn)步很多產(chǎn)品不僅占據(jù)了原本以進(jìn)口產(chǎn)品為主的國內(nèi)市場(chǎng)，而且在國際市場(chǎng)上也具有競(jìng)爭(zhēng)力今日將在焦點(diǎn)訪談播出《引領(lǐng)的密碼》系列節(jié)目，關(guān)注中國制造業(yè)中那些悄然積累并發(fā)力，成為國內(nèi)外市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)者的行業(yè)和產(chǎn)業(yè)今天我們來重點(diǎn)介紹一大件設(shè)備:盾構(gòu)機(jī)它的正式名稱是全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)通常情況下，你可能很少看到它，因?yàn)樗ǔＴ诘叵禄蚨囱ㄖ泄ぷ鳎切藿ǖ罔F，鐵路，公路，隧道等的利器由于系統(tǒng)復(fù)雜，集成度高，有人稱之為機(jī)械制造皇冠上的明珠20年前，在重大工程建設(shè)中，中國的盾構(gòu)機(jī)一直依賴國外進(jìn)口但去年國產(chǎn)盾構(gòu)機(jī)占國內(nèi)市場(chǎng)90%以上，占全球市場(chǎng)近70%從依賴進(jìn)口到占據(jù)全球三分之二以上的市場(chǎng)，這種變化是如何發(fā)生的

中鐵十四局北京東六環(huán)項(xiàng)目盾構(gòu)副經(jīng)理孫說:我們盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)的直徑是16.07米到目前為止，它已經(jīng)完成了3600米，約為已完成隧道總長度的50%我們的地表沉降基本上一直保持在3毫米以內(nèi)

國際盾構(gòu)機(jī)施工的標(biāo)準(zhǔn)一般是沉降不超過30mm，隆起不超過10mm這臺(tái)中國盾構(gòu)機(jī)的控制精度遠(yuǎn)高于國際標(biāo)準(zhǔn)如今，中國隧道工程使用的盾構(gòu)機(jī)90%以上是國產(chǎn)的，中國盾構(gòu)機(jī)全球市場(chǎng)占有率接近70%很難想象，就在20年前，中國還沒有自己的盾構(gòu)機(jī)可以用于這樣的工程一臺(tái)盾構(gòu)機(jī)包含上萬個(gè)零部件，其產(chǎn)業(yè)鏈涉及機(jī)械制造，電子元器件，液壓管道等多個(gè)工業(yè)領(lǐng)域它體積龐大，技術(shù)復(fù)雜，需要強(qiáng)大的綜合控制系統(tǒng)才能正常工作

上世紀(jì)90年代末，中國城市化啟動(dòng)，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)加速1997年，為了修建西康鐵路秦嶺隧道，中國首次進(jìn)口了兩臺(tái)德國盾構(gòu)機(jī)與傳統(tǒng)的隧道鉆爆法相比，盾構(gòu)機(jī)的施工效率大大提高，施工過程的安全性也大大提高可是，中國人在享受安全高效的同時(shí)，也不得不接受高昂的設(shè)備成本和不盡人意的售后服務(wù)

中國工程機(jī)械工業(yè)協(xié)會(huì)副會(huì)長，中鐵盾構(gòu)專家李建斌說，兩臺(tái)盾構(gòu)機(jī)造價(jià)近7億外國人的服務(wù)費(fèi)很高，服務(wù)時(shí)間很短每天八小時(shí)人家不上班后，我們?nèi)嗟?，他們一班倒如果機(jī)器壞了，我們必須等待這對(duì)我們來說非常令人興奮你不掌握技術(shù)，處處受制于人

2006年以前，中國從國外進(jìn)口了130多臺(tái)盾構(gòu)機(jī)，耗資數(shù)百億美元，卻處處受制于人當(dāng)時(shí)國內(nèi)很多工程機(jī)械設(shè)備都面臨這樣的困境

中國工程院院士，浙江大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院院長楊華勇說，如果大噸位的起重機(jī)，挖掘機(jī)大量進(jìn)口，我們就沒有自己的不是中國做不到，而是不靠譜，不能批量制造

關(guān)鍵技術(shù)買不來，等不來面對(duì)日益迫切的施工需求，2002年，包括盾構(gòu)機(jī)在內(nèi)的一批工程機(jī)械裝備研發(fā)被列入國家高技術(shù)研發(fā)863計(jì)劃，校企合作開始破解盾構(gòu)機(jī)生產(chǎn)背后的密碼

2004年，可實(shí)現(xiàn)軟土作業(yè)的中國國產(chǎn)地鐵盾構(gòu)機(jī)先行在上海成功下線，2008年4月，中國首輛可在復(fù)雜地質(zhì)作業(yè)的中鐵一號(hào)在河南順利下線2009年順利完成天津地鐵3號(hào)線相關(guān)標(biāo)段施工

李建斌說，我們的第一臺(tái)設(shè)備出來后，國外設(shè)備的價(jià)格大大降低和以前一樣貴，沒有市場(chǎng)

樣機(jī)下線順利開工后，行業(yè)的發(fā)展需要一個(gè)契機(jī)黨的十八大后，一大批鐵路，公路基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)開始加快，許多引水工程和地下管廊建設(shè)開工各類工程機(jī)械需求量大增，盾構(gòu)機(jī)年需求量也達(dá)到數(shù)百臺(tái)

不同于一般的機(jī)械設(shè)備，盾構(gòu)機(jī)是一種定制產(chǎn)品，每種設(shè)備都需要結(jié)合實(shí)際工程單獨(dú)設(shè)計(jì)不同的地質(zhì)條件，不同的施工隊(duì)伍會(huì)有不同的要求

中鐵十五局集團(tuán)有限公司黨委書記，董事長黃長富說，比如砂卵石地層，對(duì)工具磨損非常嚴(yán)重，所以提出了我們對(duì)工具配置的要求和建議。

刀盤的設(shè)計(jì)和開發(fā)一直是盾構(gòu)機(jī)國產(chǎn)化的重要課題。

中鐵工程裝備集團(tuán)有限公司總經(jīng)理張志國說，隧道掘進(jìn)機(jī)的滾刀，尤其是滾刀的刀圈，是破巖的關(guān)鍵部件質(zhì)量好的原裝滾刀環(huán)多是進(jìn)口的

高質(zhì)量的滾刀環(huán)既要有一定的硬度，又要有足夠的韌性產(chǎn)品要達(dá)到高標(biāo)準(zhǔn)，最重要的是開發(fā)出合格的材料和成熟的加工工藝，這不僅需要先進(jìn)的技術(shù)研發(fā)，還涉及基礎(chǔ)科研，有些困難由企業(yè)承擔(dān)國家重大科研項(xiàng)目對(duì)盾構(gòu)機(jī)國產(chǎn)化的研究從未停止黨的十八大后，盾構(gòu)機(jī)相關(guān)技術(shù)研發(fā)入選國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研發(fā)973計(jì)劃

伴隨著國家科研項(xiàng)目的推進(jìn)，高校專注于基礎(chǔ)技術(shù)研究，企業(yè)將最新研究成果應(yīng)用于實(shí)際項(xiàng)目并積極反饋成果，持續(xù)協(xié)作研發(fā)創(chuàng)新。

張志國說:我們與清華大學(xué)等大學(xué)和專業(yè)學(xué)院合作研究這種刀圈經(jīng)過實(shí)驗(yàn)，2018年國產(chǎn)目前國產(chǎn)刀具在整個(gè)中國市場(chǎng)占90%

一臺(tái)盾構(gòu)機(jī)有上百項(xiàng)類似的核心技術(shù)，包括液壓系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，都是國家科研項(xiàng)目攻關(guān)的同時(shí)，中國巨大的工程市場(chǎng)為盾構(gòu)機(jī)關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)和迭代提供了最好的試驗(yàn)場(chǎng)

2012年，成都地鐵2號(hào)線，4號(hào)線開工建設(shè)，國產(chǎn)地鐵盾構(gòu)機(jī)成功掌握西部富水砂卵石地層盾構(gòu)機(jī)施工技術(shù)，2014年，廣州地鐵7號(hào)線建設(shè)期間，國產(chǎn)盾構(gòu)機(jī)成功穿越華南復(fù)雜斷層地質(zhì)，攻克世界級(jí)難題，2017年，在松花江引水工程中，當(dāng)時(shí)國內(nèi)直徑最大的硬巖隧道掘進(jìn)機(jī)首次完成水下作業(yè)。

黨的十八大以來，我國不斷以供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革為主線推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，為包括盾構(gòu)機(jī)在內(nèi)的機(jī)械裝備制造業(yè)指明了新的發(fā)展方向從實(shí)際需求出發(fā)，中國的盾構(gòu)機(jī)逐漸發(fā)展出一種新技術(shù)，就是人各有所長

新需求下的不斷創(chuàng)新，既是盾構(gòu)機(jī)行業(yè)發(fā)展的又一重要密碼，也是中國機(jī)械裝備制造業(yè)發(fā)展的一個(gè)縮影黨的十八大以來，許多工程項(xiàng)目不斷推動(dòng)著我國機(jī)械工程裝備的轉(zhuǎn)型升級(jí)，整體制造水平的提高也使得這些轉(zhuǎn)型更加順利

楊華勇說:過去中國只能造幾十噸的起重機(jī)，不能造百噸現(xiàn)在核電起來了，還有大型石化項(xiàng)目，大型風(fēng)電需要大型起重機(jī)這個(gè)需求上來，我們就開始挑戰(zhàn)國內(nèi)的大噸位，最大的達(dá)到3000噸我們的工程機(jī)械以前處于中低端，現(xiàn)在正在向高端邁進(jìn)，開始小批量出口

2012年，馬來西亞吉隆坡地鐵項(xiàng)目開始招標(biāo)，中國建筑公司向業(yè)主推薦中國盾構(gòu)機(jī)來自馬來西亞的專業(yè)團(tuán)隊(duì)飛赴中國考察中國盾構(gòu)機(jī)在中國的工作，在確認(rèn)中國公司的能力后，同意先進(jìn)口一臺(tái)中國盾構(gòu)機(jī)

張志國說，在工程中，設(shè)備穿過了一個(gè)大的球狀巖石，這在當(dāng)時(shí)的地質(zhì)勘探階段是沒有發(fā)現(xiàn)的，但正是因?yàn)槎軜?gòu)機(jī)設(shè)計(jì)的性能更好，才使得整個(gè)工程得以順利開挖。

消息傳開，在隧道行業(yè)，中國設(shè)備不僅隨中國施工力量走出國門，也逐漸被國外施工隊(duì)伍認(rèn)可。

中國鐵建重工集團(tuán)有限公司董事長劉飛翔說:我們的設(shè)計(jì)針對(duì)性強(qiáng)，性能可靠，價(jià)格優(yōu)惠，服務(wù)快捷在價(jià)格，性能，質(zhì)量，服務(wù)等方面形成了綜合優(yōu)勢(shì)，比國外盾構(gòu)機(jī)更具競(jìng)爭(zhēng)力

2013年后，在一帶一路的推動(dòng)下，中國的盾構(gòu)機(jī)迎來了新的發(fā)展機(jī)遇，目前已經(jīng)出口到30多個(gè)國家和地區(qū)。

中國盾構(gòu)機(jī)連同其技術(shù)服務(wù)和中國施工力量走出國門，形成了完整的中國盾構(gòu)品牌，贏得了國際市場(chǎng)的信任。

目前，中國已成為世界上工程機(jī)械門類最齊全，產(chǎn)業(yè)鏈最完整的國家2020年，中國機(jī)械出口量首次成為世界第一，2021年保持這一優(yōu)勢(shì)在世界市場(chǎng)領(lǐng)域，如盾構(gòu)機(jī)，港口機(jī)械，起重機(jī)等，成為主流參與者，甚至在技術(shù)上引領(lǐng)世界，成為中國制造的新名片

中國盾構(gòu)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，首先得益于國家新體制對(duì)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)的大力支持，啃下了核心技術(shù)這塊硬骨頭攻克技術(shù)難關(guān)后，產(chǎn)品在國內(nèi)市場(chǎng)不斷打磨，在實(shí)際應(yīng)用中不斷升級(jí)優(yōu)化中國盾走出國門，面對(duì)國際競(jìng)爭(zhēng)，磨礪出了過硬的質(zhì)量，優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，良好的性價(jià)比，所以能在國際市場(chǎng)贏得良好的口碑，打造中國名牌這也是中國工程機(jī)械裝備的進(jìn)步密碼中國制造只有把需求和創(chuàng)新結(jié)合起來，才能逐步完成由大到強(qiáng)的轉(zhuǎn)變