2008年前,中國(guó)盾構(gòu)機(jī)還面臨關(guān)鍵技術(shù)被國(guó)外壟斷的局面,但在研制出“中國(guó)中鐵1號(hào)”這個(gè)中國(guó)第一臺(tái)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)盾構(gòu)機(jī)后,中國(guó)在該領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新“波浪式”涌現(xiàn)。
在慶祝中華人民共和國(guó)成立70周年大型成就展上,中鐵工業(yè)所屬中鐵裝備研制的世界最大斷面矩形盾構(gòu)機(jī)成功入選150個(gè)“新中國(guó)第一”,在《走向復(fù)興》展區(qū)展出。相關(guān)人士接受中新網(wǎng)記者采訪,解讀世界最大矩形盾構(gòu)機(jī)如何煉成。
盾構(gòu)機(jī)是目前世界上最先進(jìn)的隧道掘進(jìn)裝備,被譽(yù)為“工程機(jī)械之王”。
2008年以前,國(guó)內(nèi)施工使用的盾構(gòu)機(jī)幾乎全部依賴進(jìn)口,價(jià)錢昂貴且維修不易。為擺脫受制于人的境地,中鐵裝備在2008年4月,成功研制出我國(guó)第一臺(tái)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的復(fù)合式土壓平衡盾構(gòu)——“中國(guó)中鐵1號(hào)”。
但由于最常見的盾構(gòu)機(jī)都是圓形的,一旦施工遇到鬧市區(qū)下穿隧道或是地鐵出入口,受覆土厚度所限,圓形掘進(jìn)機(jī)就不便施展拳腳。在這種情況下,中鐵裝備提出了矩形盾構(gòu)機(jī)的構(gòu)想,并開始科研攻堅(jiān)。
2013年12月,一臺(tái)長(zhǎng)10.12米、高7.27米的矩形盾構(gòu)機(jī)在中鐵裝備下線,用于鄭州中州大道項(xiàng)目,成為當(dāng)時(shí)世界上最大斷面矩形盾構(gòu)。
在實(shí)現(xiàn)了從0到1的重大突破后,矩形盾構(gòu)的創(chuàng)新腳步并沒有停下來。反而因?yàn)檎莆樟司匦味軜?gòu)的“創(chuàng)新核”,給后續(xù)技術(shù)創(chuàng)新帶來了波浪式效應(yīng),一系列新產(chǎn)品、新技術(shù)像波浪一樣一個(gè)接一個(gè)的出現(xiàn)。
首先,是產(chǎn)品尺寸上的“三級(jí)跳”。
在“一跳”鄭州后,2016年,中鐵裝備又成功研制一臺(tái)斷面長(zhǎng)10.42米、高7.57米的矩形盾構(gòu)機(jī),用于天津黑牛城道過街通道項(xiàng)目,刷新了世界最大斷面矩形盾構(gòu)世界紀(jì)錄。
2019年,世界紀(jì)錄再度刷新。當(dāng)前,一臺(tái)斷面尺寸為14.8米x9.426米的超大斷面矩形盾構(gòu)正在嘉興制造中。
與“尺寸增加”同步發(fā)生的,還有盾構(gòu)機(jī)形狀與功能的“三連變”。
一變多刀盤帶滾刀盾構(gòu)機(jī)。2016年5月26日,中國(guó)自主研制的世界首臺(tái)應(yīng)用于砂卵石地層的矩形盾構(gòu)式頂管機(jī)成功下線。
二變組合式盾構(gòu)機(jī)。2017年4月15日,中國(guó)首個(gè)盾構(gòu)法施工的裝配式地下停車場(chǎng)試驗(yàn)項(xiàng)目在鄭州市經(jīng)開區(qū)中鐵裝備廠區(qū)廣場(chǎng)下方開始掘進(jìn)施工。
三變馬蹄形盾構(gòu)機(jī)。因?yàn)檎莆樟司匦味軜?gòu)的掘進(jìn)技術(shù),中鐵工業(yè)異形盾構(gòu)機(jī)產(chǎn)業(yè)化、品牌化道路越走越寬。除了矩形盾構(gòu)機(jī),馬蹄形盾構(gòu)機(jī)也登場(chǎng)亮相。
對(duì)于矩形盾構(gòu)機(jī)的意義,相關(guān)人士介紹說,如果說圓形盾構(gòu)機(jī)是深埋地下的、適合長(zhǎng)距離掘進(jìn)的“巨無(wú)霸”,那么異形盾構(gòu)機(jī)就是軟土層中的“變形金剛”。如果把明挖式的隧道建設(shè)比作“開膛破肚”的外科手術(shù),那么異形掘進(jìn)技術(shù)就是“微創(chuàng)手術(shù)”。
由于為城市下穿隧道施工提供了全新的解決方案,中國(guó)矩形盾構(gòu)機(jī)也開始走出國(guó)門。
2015年10月,出口新加坡的矩形盾構(gòu)機(jī)在鄭州下線,開創(chuàng)了我國(guó)矩形盾構(gòu)機(jī)出口海外的先河。2019年7月,矩形盾構(gòu)機(jī)再次遠(yuǎn)銷海外,成功出口澳大利亞,應(yīng)用于墨爾本西門隧道聯(lián)絡(luò)通道項(xiàng)目。(記者 周銳)