《湖南日?qǐng)?bào)》聚焦鐵建重工:中國(guó)盾構(gòu)“大”不同
近日,《湖南日?qǐng)?bào)》專(zhuān)題報(bào)道鐵建重工,講述以鐵建重工為代表的中國(guó)制造企業(yè),如何在十多年的時(shí)間里,實(shí)現(xiàn)中國(guó)盾構(gòu)機(jī)從無(wú)到有、從弱到強(qiáng),成就“跟跑、并跑、領(lǐng)跑”三級(jí)跨越的精彩逆襲故事。原文如下:
《湖南日?qǐng)?bào)》專(zhuān)題報(bào)道鐵建重工
中國(guó)盾構(gòu)“大”不同
“京華號(hào)”盾構(gòu)機(jī),直徑16.07米、長(zhǎng)150米、重4300噸。橫躺著,比5層樓還要高……看似笨重,卻本領(lǐng)高強(qiáng):鉆山入地、穿江過(guò)海,是打洞好手、隧道施工利器,似地下蛟龍,如“鋼鐵穿山甲”。鐵建重工研制的盾構(gòu)機(jī),技術(shù)上從跟跑到領(lǐng)跑,成為繼“中國(guó)高鐵”之后又一張“中國(guó)制造”名片。
北京市通州區(qū),東六環(huán)改造工程西線(xiàn)隧道正在火熱建設(shè)之中。地面上,京哈鐵路上高速列車(chē)疾馳而過(guò),乘客卻絲毫沒(méi)有察覺(jué)到一個(gè)“鋼鐵巨獸”正在數(shù)十米的地下穩(wěn)穩(wěn)掘進(jìn)。
2022年4月12日,我國(guó)最大直徑盾構(gòu)機(jī)“京華號(hào)”從京哈高鐵線(xiàn)路下成功穿越。這個(gè)龐然大物在地下突進(jìn),對(duì)地面建筑零擾動(dòng),地表沉降控制在毫米級(jí),創(chuàng)造我國(guó)超大直徑盾構(gòu)機(jī)施工奇跡。
這臺(tái)“京華號(hào)”盾構(gòu)機(jī)2020年9月27日在中國(guó)鐵建重工集團(tuán)股份有限公司(簡(jiǎn)稱(chēng)鐵建重工)長(zhǎng)沙第一產(chǎn)業(yè)園下線(xiàn)。盾構(gòu)機(jī)被譽(yù)為“工程機(jī)械之王”,中國(guó)曾經(jīng)是零基礎(chǔ),技術(shù)和市場(chǎng)均受制于人。如今,以鐵建重工為代表的國(guó)產(chǎn)品牌盾構(gòu)機(jī)卻已占據(jù)全球三分之二的市場(chǎng)份額。
10多年間,中國(guó)盾構(gòu)機(jī)如何精彩逆襲?
“2毫米”見(jiàn)功力——埋頭潛行,驚艷歲月
盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn),靠的是最前端圓形刀盤(pán)嵌著的許多刀頭。刀盤(pán)緩緩旋轉(zhuǎn),好似一張大嘴,刀頭如同牙齒,把巖石、砂土“嚼碎”,通過(guò)管道運(yùn)送排出。
盾構(gòu)施工是在地面下暗挖隧道,地面上不用“開(kāi)膛破肚”,對(duì)路面交通影響較小。北京東六環(huán)改造工程的入地改造部分,隧道盾構(gòu)施工段長(zhǎng)約7.4公里,開(kāi)挖斷面大小是一般地鐵隧道的6倍。
“這么大直徑的盾構(gòu)機(jī),單次掘進(jìn)這么長(zhǎng)距離,屬世界首次?!辫F建重工承擔(dān)起“京華號(hào)”的研制任務(wù),研發(fā)團(tuán)隊(duì)面對(duì)前所未有的挑戰(zhàn)。
地下空間環(huán)境復(fù)雜,地上密集分布50多個(gè)風(fēng)險(xiǎn)源。超大直徑、超長(zhǎng)距離、超深覆土、超敏感環(huán)境,有業(yè)內(nèi)權(quán)威人士擔(dān)憂(yōu):“國(guó)產(chǎn)設(shè)備行不行?”
沒(méi)兩把刷子,肯定不行。
掘進(jìn)過(guò)程中,盾構(gòu)機(jī)面臨土壓、地下水壓及泥漿進(jìn)出、巖石擋道等帶來(lái)的各種干擾。研發(fā)團(tuán)隊(duì)采用了一種高精度氣液平衡控制技術(shù),在刀盤(pán)艙后面設(shè)置氣墊艙,壓力形成間接傳遞,而不是直接沖擊。形象地說(shuō),就是壓力增高,排氣;壓力突降,補(bǔ)氣,瞬間消除壓力波動(dòng)。
“地下‘動(dòng)靜’再大,地面上該干什么干什么,不受任何影響?!辫F建重工掘進(jìn)機(jī)研究設(shè)計(jì)院副院長(zhǎng)張帥坤介紹,“京華號(hào)”在掘進(jìn)中,地表沉降始終控制在2毫米內(nèi)。
至6月1日,“京華號(hào)”掘進(jìn)突破3668米,掘進(jìn)成功過(guò)半。其間,創(chuàng)造了單月掘進(jìn)542米的新紀(jì)錄?!盁o(wú)論是尺寸規(guī)模,還是技術(shù)應(yīng)用,‘京華號(hào)’都達(dá)到世界領(lǐng)先水平?!睆垘浝ぷ院赖卣f(shuō)。
網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上,關(guān)于“盾構(gòu)機(jī)”的短視頻,瀏覽量高達(dá)百萬(wàn)人次。在享受汽車(chē)、地鐵在隧道中穿行的便利時(shí),人們想知道,現(xiàn)在的隧道為何挖得又快又好。
在上世紀(jì)50年代,我國(guó)提出在北京首先修建地鐵的規(guī)劃。23.6公里長(zhǎng)的北京地鐵一期工程,從提出修建到試運(yùn)行,前后花了10多年。
打風(fēng)鉆、放炮、刨石渣,我國(guó)隧道施工以前采用傳統(tǒng)人工鉆爆法,付出巨大人力、物力,甚至是生命?!芭c現(xiàn)在盾構(gòu)機(jī)每月動(dòng)輒掘進(jìn)數(shù)百米相比,那時(shí)候每天起早貪黑,一個(gè)月下來(lái)挖不了幾十米。”今年58歲的鐵建重工首席技術(shù)官何其平,干了大半輩子隧道,親歷行業(yè)巨變。他深有感觸地說(shuō),如果按照當(dāng)年修建北京1號(hào)線(xiàn)的速度建設(shè)中國(guó)所有地鐵線(xiàn),至少需要花100年。由于中國(guó)有了自己的盾構(gòu)機(jī),讓地鐵建設(shè)速度快進(jìn)了60多年。
與行業(yè)前輩們相比,80后張帥坤是幸運(yùn)的。他的微信頭像是“京華號(hào)”,照片留白處寫(xiě)著:埋頭潛行,驚艷歲月。這8個(gè)字,成為國(guó)產(chǎn)最大直徑盾構(gòu)機(jī)的最佳注解,也是無(wú)數(shù)辛勤奉獻(xiàn)的科研人員、產(chǎn)業(yè)工人的生動(dòng)寫(xiě)照。
從“1”到“1000+”——外國(guó)人的“印鈔機(jī)”變成中國(guó)人的“爭(zhēng)氣機(jī)”
從衛(wèi)星的角度俯瞰,湖南長(zhǎng)沙,鐵建重工超級(jí)工廠(chǎng)就是一處閃光的工業(yè)新地標(biāo)。
“京華號(hào)”誕生的10年前,鐵建重工生產(chǎn)出首臺(tái)土壓平衡盾構(gòu)機(jī),取名“開(kāi)路先鋒19號(hào)”。
“開(kāi)路先鋒”一舉破局?!白屧酒骄蹆r(jià)約1.5億元的‘洋盾構(gòu)’,在中國(guó)迅速降價(jià)30%?!辫F建重工黨委書(shū)記、董事長(zhǎng)劉飛香說(shuō)。
上世紀(jì)90年代,我國(guó)從國(guó)外進(jìn)口盾構(gòu)機(jī),用于大型隧道工程項(xiàng)目建設(shè)。鐵建重工掘進(jìn)機(jī)研究設(shè)計(jì)院副院長(zhǎng)巫敏曾在隧道施工單位開(kāi)過(guò)洋設(shè)備,他常想“什么時(shí)候能用上國(guó)產(chǎn)盾構(gòu)機(jī)”。
國(guó)外盾構(gòu)機(jī)賣(mài)得貴,服務(wù)更貴。外方把關(guān)鍵技術(shù)攥在手中,收著高昂服務(wù)費(fèi),出了問(wèn)題要等到工作日才解決,還常常不接受?chē)?guó)內(nèi)施工方的整改優(yōu)化建議。
快速發(fā)展的中國(guó)日新月異,高鐵、地鐵路網(wǎng)通達(dá),水利、礦山建設(shè)快馬加鞭。盾構(gòu)機(jī)這樣的大型工程裝備,太重要了。
不能總被外國(guó)人牽著鼻子走。2008年,鐵建重工決定專(zhuān)攻定制化的地下工程裝備。
在科技部“863”課題支持下,2012年,鐵建重工向國(guó)產(chǎn)首臺(tái)巖石隧道掘進(jìn)機(jī)(TBM)發(fā)起沖擊。與“吃”軟巖砂石的盾構(gòu)機(jī)不同,巖石隧道掘進(jìn)機(jī)將硬巖作為“下飯菜”,這也是中國(guó)隧道掘進(jìn)裝備自主化、國(guó)產(chǎn)化的薄弱環(huán)節(jié)。
得知這個(gè)消息,憋著一股勁的巫敏放棄當(dāng)時(shí)收入更高的工作,投身國(guó)產(chǎn)首臺(tái)TBM的研制。
從無(wú)到有,摸索前行。針對(duì)刀盤(pán)、護(hù)盾、主梁支撐推進(jìn)等二三十個(gè)大的部件,每個(gè)部件組建一支攻關(guān)團(tuán)隊(duì)。每個(gè)數(shù)據(jù)一遍遍核算,又一次次推倒重來(lái)。經(jīng)審核的機(jī)械部分圖紙多達(dá)3000多張。
2014年底,國(guó)產(chǎn)首臺(tái)敞開(kāi)式TBM在鐵建重工下線(xiàn)。在參與吉林省引松供水工程的建設(shè)中,這臺(tái)TBM最高月進(jìn)尺達(dá)到1209.8米,提前一年多完成標(biāo)段任務(wù),將同場(chǎng)競(jìng)技、當(dāng)時(shí)世界排名第一的外國(guó)品牌,遠(yuǎn)遠(yuǎn)拋在身后?!胺浅L釟?!”巫敏對(duì)這臺(tái)產(chǎn)品頗為得意。
如今,鐵建重工長(zhǎng)沙一、二產(chǎn)業(yè)園擁有40條盾構(gòu)機(jī)生產(chǎn)線(xiàn),躍升全球最大地下工程裝備制造基地。10年來(lái),從這里發(fā)出的掘進(jìn)機(jī)已超過(guò)1000臺(tái)。曾被外國(guó)人視為“印鈔機(jī)”的盾構(gòu)機(jī),如今成了中國(guó)人的“爭(zhēng)氣機(jī)”。
大國(guó)重器服務(wù)大國(guó)工程。西部水利工程,最大埋深達(dá)2268米,遍布蝕變巖帶,可變徑敞開(kāi)式TBM破解困擾世界挖掘行業(yè)的“卡機(jī)”難題,順利闖關(guān)奪隘;深江鐵路珠江口隧道,“深江1號(hào)”向106米的海底深處挺進(jìn),助力打造粵港澳大灣區(qū)半小時(shí)生活圈……
從“學(xué)徒”到“老師”——中國(guó)裝備加速裝備世界
初夏時(shí)節(jié),在長(zhǎng)沙市湘江西岸,超大直徑盾構(gòu)機(jī)“星盛號(hào)”正在調(diào)試,即將開(kāi)啟穿越湘江之旅,助力緩解長(zhǎng)沙中心城區(qū)過(guò)江交通瓶頸問(wèn)題。
從北京到長(zhǎng)沙,15米及以上的超大直徑盾構(gòu)機(jī),鐵建重工已研制出6臺(tái)。中國(guó)盾構(gòu)機(jī)的核心技術(shù)自主可控能力,愈發(fā)成熟強(qiáng)大。
盾構(gòu)機(jī)集機(jī)、電、液、光、控制、工程等多領(lǐng)域高精尖技術(shù)于一體,制造工藝復(fù)雜,其自主化程度直接反映一個(gè)國(guó)家的工業(yè)水平和產(chǎn)業(yè)鏈完善程度。
尺寸,有“超大”,也有“微小”。直徑只有0.5米的盾構(gòu)機(jī),“麻雀雖小,五臟俱全”。
技術(shù),從跟跑到部分領(lǐng)跑。水平掘進(jìn)或豎井、斜井,多種模式、異型斷面,都不在話(huà)下。
市場(chǎng)份額從配角到主角。鐵建重工巖石隧道掘進(jìn)機(jī)產(chǎn)量連續(xù)5年在國(guó)內(nèi)保持第一。以鐵建重工為代表的國(guó)產(chǎn)品牌盾構(gòu)機(jī),國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率攀升到95%以上,占據(jù)全球三分之二的市場(chǎng)份額。
人無(wú)我有、人有我優(yōu),中國(guó)掘進(jìn)機(jī)大步走出國(guó)門(mén)。
上世紀(jì)50年代,蘇聯(lián)專(zhuān)家來(lái)到中國(guó),幫助北京規(guī)劃了第一條地鐵線(xiàn)。60年后,來(lái)自鐵建重工的5臺(tái)盾構(gòu)機(jī),參與修建莫斯科地鐵第三換乘環(huán)線(xiàn)西南段,被當(dāng)?shù)厝擞H切地稱(chēng)為“五朵金花”。
“五朵金花”傲雪綻放,戰(zhàn)勝零下30攝氏度的極寒環(huán)境,刷新當(dāng)?shù)氐罔F施工新紀(jì)錄,成為中國(guó)盾構(gòu)機(jī)海外施工典范。
2022年春節(jié)前夕,經(jīng)過(guò)一場(chǎng)長(zhǎng)達(dá)7個(gè)多小時(shí)的越洋連線(xiàn),鐵建重工與意大利一家施工企業(yè)敲定合作。中國(guó)盾構(gòu)機(jī)即將首次挺進(jìn)意大利市場(chǎng)。
“上百項(xiàng)技術(shù)參數(shù)逐一對(duì)照,對(duì)方的態(tài)度逐漸由不信任變?yōu)樾湃??!辫F建重工掘進(jìn)機(jī)研究設(shè)計(jì)院工程師鐘晴介紹,中國(guó)盾構(gòu)機(jī)在價(jià)格、性能、質(zhì)量、服務(wù)等方面具有綜合優(yōu)勢(shì),比國(guó)外品牌更有競(jìng)爭(zhēng)力。他感觸地說(shuō),“以前‘請(qǐng)老師’,如今‘當(dāng)老師’。不到20年,變化太大了?!?/p>
記者走進(jìn)鐵建重工總裝車(chē)間,但見(jiàn)一臺(tái)臺(tái)盾構(gòu)機(jī)正在有序吊裝、測(cè)試,底座標(biāo)簽顯示目標(biāo)地有斯里蘭卡、印度、新加坡。今年一季度,鐵建重工海外新簽合同額同比增長(zhǎng)9倍。
沿“一帶一路”,中國(guó)裝備加速裝備世界。2021年,鐵建重工躋身全球工程機(jī)械制造商30強(qiáng),位居全球全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)制造商5強(qiáng)榜首。
(本文來(lái)自:鐵建重工)
責(zé)任編輯:Yaodl
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