一提到盾構(gòu)機(jī),就覺得解氣。曾經(jīng)被西方國家瞧不起,甚至被嘲諷。如今我國不僅掌握了核心技術(shù),甚至成為了世界第一!
在最近的兩會上,全國人大代表、中鐵工業(yè)總工程師兼中鐵裝備首席專家王杜娟再次提到了國產(chǎn)盾構(gòu)機(jī)的話題。在接受采訪的時候,她回顧了世界最大直徑高鐵盾構(gòu)機(jī)——“領(lǐng)航號”的歷程,稱去年做匯報時,“這臺設(shè)備在長江下獨頭掘進(jìn)了4500米,今年已經(jīng)突破一萬米”。
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這句話里,有滿滿的驕傲。這也難怪,如果你知道我國在盾構(gòu)機(jī)領(lǐng)域吃了多少苦頭,也會感到驕傲。
盾構(gòu)機(jī),被稱為“工程界的珠穆朗瑪”“工程機(jī)械之王”“地下施工的航空母艦”,可見其地位和難度之高。
19世紀(jì)初,英國工程師布魯內(nèi)爾提出盾構(gòu)法,并在倫敦泰晤士河隧道工程中首次應(yīng)用,這成為現(xiàn)代盾構(gòu)技術(shù)的開端。
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相比之下,我國進(jìn)入工業(yè)社會較晚,各個領(lǐng)域起步都比西方國家慢了一步。尤其是在盾構(gòu)領(lǐng)域,最早在1953年才有應(yīng)用于我國的資料,比西方國家晚了一個多世紀(jì)!
那個時候,我國挖掘隧道時,使用的還普遍是傳統(tǒng)的“鉆爆法”,也就是先鉆孔,然后實施爆破,再進(jìn)行挖掘。這個方法用在山區(qū)還可以,但用在城市顯然是不可行的,除了安全性之外,還有可能破壞地下水,掘進(jìn)速度也非常慢,弊端很多。在這種情況下,除了盾構(gòu)機(jī),別無他法。
然而,盾構(gòu)機(jī)不是想造就能造的,技術(shù)復(fù)雜度極高。盾構(gòu)機(jī)由刀盤、主軸承、推進(jìn)系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等數(shù)萬個零部件組成,隨便一個零部件都有門道,集機(jī)械、電氣、液壓和信息技術(shù)于一體,對幾十年前的中國來說,簡直是天方夜譚。
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無奈之下,我們只能進(jìn)口。
就在1997年,我國要修建秦嶺隧道,需要用到盾構(gòu)機(jī)。當(dāng)時我們的國力已經(jīng)比幾十年前大幅提升,卻還是拿盾構(gòu)機(jī)一點辦法都沒有,不得不從德國進(jìn)口。
當(dāng)時高傲的德國人,一張嘴就要3.5個億,兩臺就是7個億。要知道,當(dāng)年我國的GDP才8萬億,7個億真不是小錢。即便這樣,我們買到的,還是二手的盾構(gòu)機(jī)。更離譜的是,我國花錢都買不到尊重,除了二手盾構(gòu)機(jī)之外,還得到了一句話,諷刺我們“100年都搞不定”。
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正所謂知恥而后勇,咱們國家最“擅長”的,就是讓瞧不起中華民族的人慘遭打臉。在盾構(gòu)機(jī)領(lǐng)域,我國下定決心,必須要實現(xiàn)獨立自主。尤其是全國范圍內(nèi),地鐵等軌道交通如火如荼,更離不開盾構(gòu)機(jī)的大顯神威。
2002年,我國將盾構(gòu)關(guān)鍵技術(shù)納入重大科研計劃。經(jīng)過幾年的研究,2004年,我國首款完全自主設(shè)計的盾構(gòu)機(jī)“先行號”終于問世。按理說應(yīng)該舉國歡慶,但沒想到隨之而來的是一片陰霾。
原因很簡單,沒人敢用。
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盾構(gòu)機(jī)不是想用就用的,一旦發(fā)生故障,甚至有可能導(dǎo)致整個地鐵線路都報廢。試問這樣的風(fēng)險,誰敢冒?
這就陷入了死循環(huán):越不用國產(chǎn)盾構(gòu)機(jī),企業(yè)就活不下去,就沒人造國產(chǎn)盾構(gòu)機(jī),最后更依賴其他國家。這就是著名的“冷啟動悖論”。
一直到了2008年,國產(chǎn)盾構(gòu)機(jī)終于迎來了轉(zhuǎn)機(jī)。中鐵裝備的“中國中鐵1號”盾構(gòu)機(jī),開創(chuàng)了新的合作模式,那就是設(shè)備直接和施工單位綁定,一旦機(jī)器出了問題,企業(yè)全額賠償。
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這次合作直接打破了“冷啟動悖論”,施工團(tuán)隊隨時記錄問題,研發(fā)團(tuán)隊隨時改進(jìn)。在實踐過程中,我國在盾構(gòu)機(jī)領(lǐng)域迅速積累經(jīng)驗和技術(shù),完成突破。
在接下來8年的時間里,國產(chǎn)盾構(gòu)機(jī)迅速打開市場,技術(shù)也越來越精進(jìn)。當(dāng)初嘲諷我們一百年都解決不了的問題,只用20年就追趕上了世界的步伐。2012年時,“中鐵50號”更是出口到馬來西亞,直接打開了國外市場。
一直到了2017年,我國創(chuàng)造了新的里程碑,盾構(gòu)機(jī)產(chǎn)銷量一舉登上世界第一!
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量變的同時,我國的盾構(gòu)機(jī)也在不斷進(jìn)行質(zhì)變。如今我國的盾構(gòu)機(jī),不僅在國內(nèi)使用,而且能去北極圈凍土施工,能去海底100米的極端環(huán)境作業(yè)。最牛的是,我國的盾構(gòu)機(jī),還能出口到德國。當(dāng)初那個敲了中國一筆“竹杠”的國家,才知道自己激怒了一個多么強(qiáng)大的對手。
實際上,當(dāng)年國外嘲諷我國一百年搞不定盾構(gòu)機(jī),也是心虛的。在進(jìn)口德國盾構(gòu)機(jī)的時候,我國已經(jīng)開始這方面的研究了。為了防止技術(shù)泄露,德國當(dāng)時還提出了一個要求,那就是中方不許靠近盾構(gòu)機(jī)。
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然而,重重的封鎖還是沒有攔住我國前進(jìn)的步伐,如今我國的盾構(gòu)機(jī)技術(shù)在世界上已經(jīng)首屈一指,再次向西方世界證明了什么叫越封鎖,越強(qiáng)大。
今天的部分國家,仍然不信邪,在部分領(lǐng)域繼續(xù)對我國圍追堵截。在當(dāng)初那么艱難的時期,我國都能攻克一個個難關(guān),不用說今天這個國力了。等到我國繼續(xù)突破新的瓶頸,他們就知道自己犯下多大的錯誤了。
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