國產盾構機又雙叒叕上新了!
9月27日,「京華號」超大直徑盾構機在長沙下線。這臺盾構機整機長150米,總重量4300噸,最大開挖直徑達16.07米。這是我國迄今研製的最大直徑盾構機,它出廠後將參與北京東六環改造工程建設。
該設備由中國鐵建重工集團、中鐵十四局集團聯合研製,是我國企業首次成功實現16米級超大直徑盾構機的工業製造。盾構機取名「京華號」,出廠後將參與北京東六環改造工程建設。該設備體形巨大,猶如一條鋼鐵巨龍橫臥車間,高度超過5層樓,刀盤塗裝從京劇臉譜中提取視覺元素,以京劇中代表忠勇義烈的紅色臉譜為設計原型,外觀鮮明奪目,凸顯北京地域文化特色。
中國鐵建重工集團掘進機研究設計院副院長張帥坤介紹,業界通常把12米及以上直徑的盾構機劃分為超大直徑盾構機,超大直徑盾構機集機械、電氣、液壓、信息、傳感、光學等尖端技術於一體,對設備的可靠性要求極高。在設備研製過程中,研發團隊依託以往應用成熟的常規直徑、大直徑盾構機總體自主設計與系統集成技術,以及系統關鍵零部件設計和加工製造技術,最終攻克了針對工程所需的16米級超大直徑盾構機研製技術。
據悉,北京東六環改造工程位於京哈高速至潞苑北大街區間,全線分為直接加寬段和入地改造段,路線全長16公裡。全線設置主線隧道2座,長9160米,其中盾構段長7338米。隧道需要穿越砂土、富水高緻密砂層、粉土及黏性土交互層等複雜地質,工程面臨超大直徑、超長距離、超深覆土、超敏感環境等施工難點。
對此,該設備配置了常壓換刀、伸縮主驅動、超大直徑重載管片高效倒運及拼裝技術、高效大功率泥水環流系統、高精度開挖面氣液獨立平衡控制等多項核心技術;同時創新搭載了管環收斂測量、管環平整度檢測、管環選型、自動盾尾間隙測量、同步雙液注漿、三通閉塞器換管等系統裝置,使高強度、高風險、高汙染的隧道掘進作業轉變成相對安全、高效的綠色施工模式。
今年下半年,在超大直徑盾構機研製領域,中國鐵建重工集團已經出廠兩臺15米級超大直徑盾構機,分別用於杭州艮山東路、下沙路隧道工程建設;還將出廠一臺15米級超大直徑盾構機,用於長沙湘雅路過江通道建設,這些設備的研製和應用有力鞏固了國產超大直徑盾構機核心技術自主可控能力。
不少網友一看,直呼這臉譜「絕了」!
事實上,「京華號」的京劇主題塗裝並非首例。
中國盾構機,性能優越沒得說,「皮膚」同樣很有特色。
中國出口俄羅斯款(「勝利號」):
中國出口印度款:
中國出口法國版:
中國出口斯裡蘭卡版:
從顏色上來看,有藍色的:
紅色的:
綠色的:
彩色的:
每一款「新皮膚」背後,都是中國人打破封鎖,打破壟斷的奮鬥故事。
盾構機又稱為隧道掘進機,外國早在1825年就發明並使用。
由於製造難度太大,盾構機市場一直都被德國、美國和日本三個製造大國長期霸佔。
發達國家壟斷著技術和市場,購買者沒有任何議價權。
「花錢還要看臉色」,彼時的中國也不例外。
1997年,我國在修建西康鐵路秦嶺隧道時,從德國維爾特公司引進了第一臺隧道掘進設備。
當年買兩臺機器,那就是7個億。
那可是1990年代的7個億,人家態度就那樣:愛買買,不買拉倒。
中鐵工程裝備集團的譚順輝回憶這段往事的時候說,那時候價格的話語權在外國人那,他說多少錢就是多少錢,要進行任何變更,先把價錢加上來再說。
由於國外在技術佔領了最高點,他們眼睛往下看人的那種傲慢讓人最不接受,很難受。
外國專家的「售後服務」也很貴,一個小時的工資就達到600到800歐元。
況且何時修,還得看人家的工作作息和心情。
就這樣,外國專家們在檢修時還要拉起警戒線,不讓中國人靠近觀看。
2001年,外方提出,要把一臺舊的盾構機按照新盾構的價格出售,並且對配件進行加價100%。
在他們看來,中國人自己造不來,條件再苛刻也會接受。
幾代中國人在心裡較勁:「以後一定要用上我們自己製造的設備。」
再難、再苦,也要把我們機器造出來!
從設計圖紙起步,在毫無經驗的背景下,中國開始摸索自己的盾構機。
真·從零開始。
有樣學樣,外形是有了,但離「國產」還很遠。
中鐵工業的李建斌表示:「真的自己做起來,才知道其中關鍵部件的製造難度有多大。」
比如刀具,刀具布置時候數量多少?高度多少?刀間距多少?刀盤開口率多少?
中國人對這些都不知道,就得從零開始,進行理論上的研究。
在實際工作中,機器可能會碰上花崗巖、石灰巖;可能會面對硬土、軟土、淤泥、粉質粘土……這些都需要根據不同地質配不同的刀具,做出最優的設計。
光弄清楚刀具問題,中國就用了將近5年的時間。
在這樣的難度下,中國人硬是把這塊骨頭啃下來了。
2008年,我國第一臺擁有自主智慧財產權的盾構機成功下線。
2013年,當年的「老大哥」德國維爾特公司已經被中鐵裝備收購。
如今,國產盾構機打破了國外的技術和市場壟斷,拉低了同類產品價格的40%。
國產盾構機還在不少領域做到了頂尖,創新出了:世界首臺馬蹄形盾構、世界最大矩形盾構、全球首臺斜井雙模式TBM、全球首臺永磁電機驅動盾構機……
被人「卡脖子」?不好意思,現在是:「人無我有,人有我優」。
不僅技術好,而且款式多、產量大,價格低。
「上天有神舟,下海有蛟龍,入地有盾構」,「大國重器」既是起點,又是豐碑。
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來源丨星沙時報、經濟日報、觀察者網微信、新華網、微博等
主編丨歐宗林
值班主任丨鄧芷欣
值班副總編丨周順利
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