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20年，中國盾構(gòu)機(jī)的逆襲之路

國產(chǎn)盾構(gòu)機(jī)再次出色完成任務(wù)的背后，是近年來我國盾構(gòu)機(jī)在設(shè)計(jì)研發(fā)、生產(chǎn)制造等方面不斷取得創(chuàng)新突破。

20年前，在重大工程施工中，我國的盾構(gòu)機(jī)一直依賴國外進(jìn)口。但到2021年，國產(chǎn)盾構(gòu)機(jī)在國內(nèi)市場占有率已超過九成，全球市場份額接近七成。

世界上第一臺(tái)盾構(gòu)機(jī)是法國工程師布魯諾爾在200多年前發(fā)明的。1997年，為了建設(shè)西康鐵路秦嶺隧道，我國動(dòng)用了從德國引進(jìn)的8.8米直徑盾構(gòu)機(jī)，這是我國首次使用大型盾構(gòu)機(jī)開掘。

盾構(gòu)機(jī)施工不僅效率大幅提升，而且施工過程安全性大大提高。但是，在享受安全高效的同時(shí)，中國人也不得不接受高昂的設(shè)備費(fèi)用和并不順暢的售后服務(wù)。

在這樣的背景下，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)研究發(fā)展“863”計(jì)劃，校企聯(lián)合開始破解盾構(gòu)機(jī)生產(chǎn)背后的密碼。

2004年，我國可以實(shí)現(xiàn)軟土作業(yè)的國產(chǎn)地鐵盾構(gòu)機(jī)“先行號(hào)”在上海成功下線。2008年4月，我國第一臺(tái)可以在復(fù)雜地質(zhì)中作業(yè)的“中國中鐵一號(hào)”在河南成功下線，2009年，它成功完成了天津地鐵3號(hào)線的相關(guān)路段施工。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)成功掌握了我國西部富水砂卵石地層盾構(gòu)機(jī)施工的技術(shù)……

2009年8月20日，“中國中鐵一號(hào)”復(fù)合式盾構(gòu)機(jī)模型亮相北京國際軌道交通技術(shù)展  圖源：視覺中國

2013年后，隨著共建“一帶一路”的推進(jìn)，中國盾構(gòu)機(jī)迎來了新的發(fā)展契機(jī)，如今已經(jīng)遠(yuǎn)銷30多個(gè)國家和地區(qū)。

2018年3月，由中交天和自主研發(fā)的超大直徑盾構(gòu)機(jī)在常熟順利下線，被用于孟加拉卡納普里河底隧道項(xiàng)目。盾構(gòu)機(jī)的刀盤直徑達(dá)12.12米，長94米、重2200余噸。是當(dāng)時(shí)中國出口最大，也是南亞地區(qū)使用最大的直徑盾構(gòu)機(jī)。

2019年12月，直徑9.86米、總長約115米，應(yīng)用于巴黎地鐵的兩臺(tái)大直徑土壓平衡盾構(gòu)機(jī)在中鐵工程裝備集團(tuán)鄭州基地正式下線，這意味著中國盾構(gòu)順利進(jìn)入全球頂級(jí)高端市場。

2022年4月，中鐵裝備制造的土壓平衡盾構(gòu)機(jī)順利通過海外客戶驗(yàn)收，這也是中國盾構(gòu)機(jī)首次出口葡萄牙，將應(yīng)用于葡萄牙首都里斯本排水隧道項(xiàng)目。11月7日，由中鐵裝備研制的“中鐵1079號(hào)”土壓平衡盾構(gòu)機(jī)順利下線，將應(yīng)用于土耳其迪亞巴克爾省的錫爾萬排水隧道項(xiàng)目。該設(shè)備開挖直徑11.16米，是我國出口土耳其的最大直徑土壓平衡盾構(gòu)機(jī)。

目前國產(chǎn)最大直徑盾構(gòu)機(jī)為中交天和自主研發(fā)制造的“聚力一號(hào)”，該盾構(gòu)機(jī)開挖直徑16.09米，整機(jī)總長約140米，總重量約5000噸。這臺(tái)“鋼鐵巨獸”正參與江陰靖江過江通道隧道建設(shè)，每天最多可掘進(jìn)20米。

2022年4月29日，由中交天和自主研發(fā)制造、國內(nèi)最大直徑盾構(gòu)機(jī)“聚力一號(hào)”順利始發(fā)  圖源：中交天和微信公眾號(hào)

全線采用中國技術(shù)的雅萬高鐵

雅萬高鐵作為中印尼發(fā)展戰(zhàn)略對(duì)接和共建“一帶一路”的旗艦項(xiàng)目，出彩的不只是盾構(gòu)機(jī)，整個(gè)工程也是中國高鐵全系統(tǒng)、全要素、全產(chǎn)業(yè)鏈走出國門“第一單”。

據(jù)中央紀(jì)委國家監(jiān)委網(wǎng)站11月15日?qǐng)?bào)道，雅萬高鐵項(xiàng)目相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，全系統(tǒng)是指雅萬高鐵路基、軌道、橋梁、隧道、接觸網(wǎng)、通信信號(hào)、列車控制、動(dòng)車組、客服等各個(gè)子系統(tǒng)全部采用中國標(biāo)準(zhǔn)；全要素是指雅萬高鐵勘察設(shè)計(jì)、工程施工、裝備制造、運(yùn)營管理、經(jīng)營開發(fā)等高速鐵路建設(shè)運(yùn)營全過程全面采用中國方案；全產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)侵秆湃f高鐵采用的工程機(jī)械、接觸網(wǎng)、鋼軌、動(dòng)車組、通信信號(hào)、列車控制等裝備全部由中國企業(yè)生產(chǎn)制造，覆蓋高速鐵路領(lǐng)域上中下游產(chǎn)業(yè)鏈。

全系統(tǒng)、全要素、全產(chǎn)業(yè)鏈走出國門并不容易。僅從地質(zhì)條件來看，雅萬高鐵所在的爪哇島區(qū)域多地震和火山，而萬隆則處在區(qū)域沉降段，沿線雨量極為豐沛，氣候復(fù)雜多變，山川溝壑縱橫，巖層地質(zhì)復(fù)雜。

中國中鐵相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，雅萬高鐵全線橋梁長度占比61.5%，隧道長度占比11.7%，路基長度占比26.8%。在復(fù)雜的條件下，中國建設(shè)者運(yùn)用智慧梁場建造技術(shù)建成了58座橋梁，使用中國技術(shù)和裝備成功貫通了13座隧道。

此外，雅萬高鐵要在印尼特殊的氣候和地形條件下按時(shí)速350公里運(yùn)行，對(duì)列車也提出了新的要求。作為中國首次出口國外的高鐵列車，雅萬高鐵列車依托復(fù)興號(hào)中國標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)車組先進(jìn)成熟技術(shù)，適應(yīng)印尼當(dāng)?shù)剡\(yùn)行環(huán)境和線路條件，融合印尼本土文化，進(jìn)行適應(yīng)性改進(jìn)，充分滿足雅萬高鐵的運(yùn)營需求。

2022年8月21日，首批高速動(dòng)車組和綜合檢測車在青島港裝船啟運(yùn)，將通過海運(yùn)發(fā)往印尼  圖源：視覺中國

今年8月5日，雅萬高鐵高速動(dòng)車組在青島下線；8月21日，首批高速動(dòng)車組和綜合檢測車在青島港裝船啟運(yùn)。9月1日晚，首列高速動(dòng)車組和綜合檢測車運(yùn)抵印尼雅加達(dá)港，預(yù)計(jì)本月底前，還有四列高速動(dòng)車組運(yùn)抵雅加達(dá)。

11月9日，雅萬高鐵試驗(yàn)段接觸網(wǎng)熱滑試驗(yàn)成功進(jìn)行，試驗(yàn)中全面檢測了試驗(yàn)段牽引供電系統(tǒng)各項(xiàng)功能。據(jù)中方施工聯(lián)合體介紹，相關(guān)指標(biāo)參數(shù)表現(xiàn)良好，完全符合設(shè)計(jì)要求，這為下一步動(dòng)態(tài)檢測創(chuàng)造了條件。

根據(jù)計(jì)劃，雅萬高鐵11列高速動(dòng)車組列車將于明年年初前全部運(yùn)抵印尼，為明年6月開通運(yùn)營做好準(zhǔn)備。

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