2008年前,中國盾構(gòu)機還面臨關(guān)鍵技術(shù)被國外壟斷的局面,但在研制出“中國中鐵1號”這個中國第一臺擁有自主知識產(chǎn)權(quán)盾構(gòu)機后,中國在該領(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)機成功入選150個“新中國第一”,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)機如何煉成。

  盾構(gòu)機是目前世界上最先進(jìn)的隧道掘進(jìn)裝備,被譽為“工程機械之王”。

  2008年以前,國內(nèi)施工使用的盾構(gòu)機幾乎全部依賴進(jìn)口,價錢昂貴且維修不易。為擺脫受制于人的境地,中鐵裝備在2008年4月,成功研制出我國第一臺擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的復(fù)合式土壓平衡盾構(gòu)——“中國中鐵1號”。

  但由于最常見的盾構(gòu)機都是圓形的,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)機的構(gòu)想,并開始科研攻堅。

  2013年12月,一臺長10.12米、高7.27米的矩形盾構(gòu)機在中鐵裝備下線,用于鄭州中州大道項目,成為當(dāng)時世界上最大斷面矩形盾構(gòu)。

  在實現(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。反而因為掌握了矩形盾構(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)像波浪一樣一個接一個的出現(xiàn)。

  首先,是產(chǎn)品尺寸上的“三級跳”。

  在“一跳”鄭州后,2016年,中鐵裝備又成功研制一臺斷面長10.42米、高7.57米的矩形盾構(gòu)機,用于天津黑牛城道過街通道項目,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)機形狀與功能的“三連變”。

  一變多刀盤帶滾刀盾構(gòu)機。2016年5月26日,中國自主研制的世界首臺應(yīng)用于砂卵石地層的矩形盾構(gòu)式頂管機成功下線。

  二變組合式盾構(gòu)機。2017年4月15日,中國首個盾構(gòu)法施工的裝配式地下停車場試驗項目在鄭州市經(jīng)開區(qū)中鐵裝備廠區(qū)廣場下方開始掘進(jìn)施工。

  三變馬蹄形盾構(gòu)機。因為掌握了矩形盾構(gòu)的掘進(jìn)技術(shù),中鐵工業(yè)異形盾構(gòu)機產(chǎn)業(yè)化、品牌化道路越走越寬。除了矩形盾構(gòu)機,馬蹄形盾構(gòu)機也登場亮相。

  對于矩形盾構(gòu)機的意義,相關(guān)人士介紹說,如果說圓形盾構(gòu)機是深埋地下的、適合長距離掘進(jìn)的“巨無霸”,那么異形盾構(gòu)機就是軟土層中的“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,中國矩形盾構(gòu)機也開始走出國門。

  2015年10月,出口新加坡的矩形盾構(gòu)機在鄭州下線,開創(chuàng)了我國矩形盾構(gòu)機出口海外的先河。2019年7月,矩形盾構(gòu)機再次遠(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)通道項目。(記者 周銳)