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向梦想更深处掘进
——中国中铁隧道掘进机发展纪实

来源: 时间:2022年06月08日 浏览次数: 【字体: 打印

  目前,在中铁工业旗下中铁装备盾构车间,“中铁1110号”盾构机正在紧张组装。这台设备即将应用于以色列绿线项目,将为绘就中国盾构机海外版图再落一子。

2014年5月10日,习近平总书记考察中铁工业旗下中铁装备,作出“三个转变”重要指示

 习近平总书记视察中铁装备并作出“三个转变”重要指示

  2014年5月10日,习近平总书记视察中铁装备,并作出“三个转变”重要指示。多年来,中铁装备人始终牢记“三个转变”重要指示,胸怀“国之大者”,扛起中国隧道掘进机(盾构机/TBM)事业大旗,持续加大关键技术攻关,积极抢占世界隧道掘进机技术制高点,推动了一批具有开创性、奠基性、里程碑式的产品和项目落地。

  造中国自己的隧道掘进机

  20世纪90年代,我国基建大发展,对隧道掘进机的需求占到全球60%以上。然而,当时国内隧道掘进机几乎全部依赖进口,技术被外国垄断,中国人要用隧道掘进机,只能花巨资购买。

  2001年10月,中国中铁旗下中铁隧道局成立了由李建斌牵头、18人组成的盾构机研发项目组,怀揣“振兴民族工业,打造隧道掘进机世界品牌”的梦想,开启了研发中国盾构机的征程。

  “没有核心技术,只能受制于人。既然外国人对我们技术封锁,那我们就自己干,一定要造出中国人自己的盾构机!”研发团队中的每一个人,心中都憋着一股气。

  当时,全国的隧道掘进机也才不超过10台。研发团队成立后,碰到最大的难题就是没有实物对比。李建斌带领团队做的第一件事,就是到处找盾构机。他们紧跟盾构机踪迹,哪里有施工,哪里就有他们的身影。“一身灰尘,两腿泥水,三餐不定,四季不分,五更三点”,大家形象地用“一二三四五”形容当时的工作状态。

  为了掌握第一手资料,在武汉长江水下30米深处,技术人员冒着生命危险带压4.7公斤进舱,当时外国设备维护人员最多也只敢带压3公斤;在引大济湟施工现场,“洋盾构”几度被卡,研究人员冒着塌方危险,几十次钻入一米见方的掌子面查看掘进情况,研究脱困方案。经过几年的艰辛努力,研发团队逐渐积累了丰富的技术资料,终于掌握了盾构机关键技术。

中铁1号盾构机

 “中国中铁1号”下线

  2008年4月,我国第一台具有自主知识产权的复合式盾构机“中国中铁1号”在河南新乡下线,实现了从盾构机关键技术到整机制造的跨越,填补了我国在复合盾构机制造领域的空白。

  随后,“中国中铁1号”被应用到天津地铁3号线项目。起初,业主以为“中国中铁1号”是进口盾构机,便将这台装备用在施工难度最大的标段。等到施工验收时,才发现在各个标段中,“中国中铁1号”不但掘进速度快、地表沉降也控制到了3毫米以内,全线业绩最好。

  由于这是国产盾构机头一次“实战”,研发团队心中忐忑,“实战”成绩出来后大家才松了一口气,才告诉业主这是第一台国产盾构机。

  造中国最好的隧道掘进机

  随着“中国中铁1号”实战成功,国内“洋盾构”一统天下的局面被打破。然而,在TBM(硬岩隧道掘进机)国际竞争舞台上,还没有中国的身影。

  2014年1月,吉林引松供水工程TBM施工项目向全球公开招标,中铁工业旗下中铁装备准备试一试。随即,中铁装备组建投标团队,李建斌、谭顺辉、王杜娟等带领团队仔细研究招标文件、分析工程资料,提供了极具竞争力的技术、价格方案。最终,中铁装备战胜国际巨头,拿到了首台国产TBM订单。

永吉号TBM

 “永吉号”下线

  一年以后,中铁装备依托863计划、973计划,自主研制的“永吉号”成功下线,并应用于吉林引松供水总干线4标项目,成功穿越长达7000米的灰岩岩溶区,实现了国内TBM施工史上的一系列重大突破。

  如今,中铁装备已经横向形成了“大”“小”“异”不同断面以及土压、泥水、硬岩等不同适应性的全系列隧道掘进机产品,基本实现应用领域“全覆盖”。中铁装备具有掘进机生产特级资质,被工信部、中国工业经济联合会认定为“全断面隧道掘进机”单项冠军。自主研制的“彩云号”TBM入选2017年度央企十大“国之重器”;“春风号”盾构机作为当时我国自主研制最大直径(15.8米)泥水平衡盾构机,入选2018年度央企十大“创新工程”;“蒙华号”马蹄形盾构机荣获国际隧道界最高奖项“国际隧道协会2018年度技术创新项目奖”;“雪域先锋号”TBM为国产首台高原高寒大直径TBM,也是世界首台双结构硬岩掘进机,其模型曾接受习近平总书记的检阅。

  2020年9月29日,中铁装备自主研制的第1000台盾构机成功下线,成为国内第一家下线隧道掘进机突破千台的领军企业;2021年9月,中铁装备获颁中国质量领域最高奖——中国质量奖,成为我国隧道掘进机行业首家获此奖项的企业。

  造世界最好的隧道掘进机

  5月25日,中铁装备首台出口菲律宾的TBM“同舟号”在广东佛山基地下线。让民族隧道掘进机打入国际市场,让“中国造”盾构机造福世界,是中国装备人扩大隧道掘进机版图的又一个梦想。

黎巴嫩贝鲁特引水工程3号隧洞贯通

 黎巴嫩贝鲁特引水工程3号隧洞贯通

  2015年,黎巴嫩政府宣布建设一项投资浩大的隧道工程——大贝鲁特供水项目,用以解决贝鲁特160万人的饮水难题。为保证隧道施工人员的安全,欧洲隧道协会要求,供应商提供的TBM产品必须能够实现刀具背装条件。但是,应用到该项目的两台TBM直径仅为3.5米,是当时世界上直径最小的TBM,实现刀具背装的难度极大。

  中铁装备拿到订单后,深入分析施工条件,研制了“中铁237、238号”掘进机。该台装备开创性地将转弯半径由通常的500米缩小到300米,安装钢拱架的距离由5至6米缩短为3.5米,实现刀具背装的同时,大大提升了施工安全性和工作效率。

大家在出口到巴黎的盾构机前合影留念

“丽雅号”掘进机下线

  这两台掘进机分别于2016年8月、9月始发,均表现优异,最高日进尺达到48米,远高于同类设备的掘进速度。业主方为这两台设备分别命名丽雅和雅斯米纳,分别代表慷慨、正直、开放和勇敢、果断、活力。施工方意大利CMC公司亚太区总经理Polo maur说,“这是一个很好的纪录,这个结果大大超出了我们的预想,毫无疑问中铁工业的设备非常棒!”

  2019年12月4日,中铁装备应用于巴黎地铁16号线的两台大直径土压平衡盾构机在河南郑州下线,参加下线仪式的法国友人不约而同地为设计师鼓起掌来。此情此景,让一位亲身经历我国隧道掘进机事业从无到有、从有到优的艰辛历程的老领导不禁感慨万千、潸然泪下。

  截至目前,中铁工业隧道掘进机(盾构机/TBM)产品已遍布国内各地,远销法国、意大利、澳大利亚、新加坡等30个国家和地区,订单总数突破1300台,产销量连续五年世界第一、连续十年中国第一,以雄厚的技术实力和一路领先的辉煌业绩,成为中国隧道掘进机第一品牌。  张冬

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