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文|面包夹知识% e1 c" H- t$ w* k' r( K8 c% V: `
编辑|面包夹知识
4 m/ V$ c1 s; w, H4 h«——【·前言·】——» 8 G, D% H7 x$ n$ A
很多人提到盾构机不免都会疑问是什么东西？盾构机被人称为“地下蛟龙。”是施工建设的一把利器。近代以来，就这样一把施工利器在西方的控制和垄断下使得我国苦不堪言。然而我国自力更生，仅用二十年的时间，将盾构机这一利器变成了自己的勋章，在盾构机领域成功跻身前列。 / t# T& ^" b! k
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«——【·盾构机的发展史·】——» * M Z; L$ o- N: p
盾构机是一种隧道掘进机，是以盾构法为原理，区别于敞开式施工法，让挖掘机除了实现挖掘功能还能实现支撑功能，使隧道完成一次成型。距今已有180多年的历史，最初由英国出造。并在1834年到1841年布鲁内尔用初代盾构机首次成功修通泰晤士的隧道。1869年修建第二条泰晤士河隧道的时候，修建的过程当中，工程师将扇形形状的铸铁管片运用到了盾构机身上。7 @, u7 |1 Y p$ L( Z/ t
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9 H0 Y3 M* d' p- Y6 C8 S8 D0 j8 R1887年工程师格瑞海德运用了结合法，将盾构与气压相结合，采用创新结合，成功运用于南伦敦铁路隧道施工中，此次的成功为当下的盾构技术奠定了基础。, P& q, U }7 q' K* [% @
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, R4 n. O6 e. d时间发展到20世纪中叶，盾构技术和机械传入到美、法、日、德、苏联以及我们国家，并持续得到发展。至今，人们已经开发出了用于多种地层的盾构机并且其精密性、安全性得到极大提升，同时盾构机在工程质量和精缩工期以及降低成本方面得到了大范围的研究和开发，研究和开发的效果十分可观。盾构机已经成为当代隧道施工装备的中流砥柱。: D6 B9 C' a0 h# A
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改革开放以来，中国大兴基建，工业发展迅速，同时基建设备的市场需求量也急剧增加。在没有盾构机之前，我国的地下作业工程相对比较困难。20世纪50年代，我国在隧道施工方面主要依靠人工挖掘，运用钢纤和大锤，先打眼后放炮的原始方法进行施工。
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20世纪70年代，运用采风钻打眼，再用轨道翻斗进行运输，虽然依靠钻爆法原理作业施工，机械化程度有了一定的提升，但是在技术上仍旧落后，主要还是依靠人力。20世纪80年代虽然仍然依靠钻爆法原理作业施工，但是已经开始将凿岩车用于钻眼作业，结合衬砌模板施工，机械化水平有了一定的提高，开始实现大型机械化施工。
. u4 i$ }+ U; m7 C, R6 q# Z. a$ z而当时盾构机已经被西方国家较为熟练的运用在地下的建设施工当中，盾构机也在挖掘施工作业的工程中起着极大的便利。而自盾构机问世以来，核心技术一直由西方国家掌握，对中国也一直实行严密的技术封锁和垄断。我国大量的市场需求加上严重的技术依赖让西方国家看到了巨大的商机，他们将盾构机的价格提升了几十倍。在1997年西康铁路秦岭隧道的挖掘中，我国首次从引进两台盾构机。这是两台德国产的二手的盾构机，这样的两台机器对方开出了七点六亿的天价，不仅如此，对方的售卖态度非常的明确：“一口价，不还价，不买就作罢。”: N& j/ S' ^5 c R7 s/ A* [
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+ i& O/ `& P+ C8 {7 n7 P- W在工程急迫需要的情况下，我国买下了这两台天价机器。本以为买完机器后能顺利推进工程进度，然而事情并没有顺利如预设一般顺利，设备在运作一定时间后需要对设备进行维修。一旦设备需要维修，就必须从西方那边请维修工人“跨海”维修，不仅如此，仅仅是一个小零件的替换，也能被耗上十几天到一个月的功夫，时薪更是高达六百到八百欧，也就意味着，工作一个小时中国需要付四千到六千人民币。在零件的替换和采购方面，西方也是不留余力的抬高价格，一个管片的价格高达三百万。
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«——【·中国盾构机艰难诞生·】——»
/ j: Y1 N( g0 H7 K在提价的同时，西方也进行技术封锁，为了防止中方自主研发，在对设备进行维修时，现场通常都拉上红警戒线，不让中国人入
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/ q& {1 `9 I& U8 X$ F! o( e2 V内。在西方严防死守的情况下，我国又了解到盾构机是需要根据不同的工程来进行定制的，以至于那两台从德国购入的二手盾构机根本没有办法进行二次使用。在这样的情况下，我国的工程进度受到了严重影响。在如此被动的情况下，我国于2002年8月正式建立了一支盾构机研发团队，该研发团队由“中铁装备”成立，一共有18名成员。用了6年的时间，完成技术攻坚，在2008年我国拥有了第一台具有自主知识产权的复合式盾构机并在天津地铁项目上得到首次运用。这台机器被命名为“中铁一号。”我国首台属于自己的盾构机出世。% c U' y+ F* c5 @ V) i1 T+ {: z
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2 D0 T/ s) w" ^( Q h# ~«——【·中国盾构机迅速发展·】——»
$ m9 E) S3 W( f$ f2 Z- z! u( c7 v在我国第一台盾构机研制成功后，十年间，我国盾构机产业发展迅速，技术和装备也随着时间的推进和相关科研人员的努力不断的精良。2013年12月超大断面矩形盾构问世，在地下工程的建造中发挥巨大作用。2016年2月世界最小直径3.5米硬岩盾构机由中铁装备成功造出。同年10月“蒙华号”盾构机问世，他是中铁装备专门为蒙华铁路白城隧道的工程定制的异型盾构机，“蒙华号”的出世使中国在异型盾构在国际领域跻身前列。随着蒙华号的出世，由中国制造的最大直径硬岩盾构机、最大直径泥水平衡盾构机、最大直径土压平衡盾构机相继问世。盾构机的研发团队负责人郝路平说，研发团队的设计和开发都是根据不同的项目和不同的需要来做，盾构机的各项技术也在不断的精进和升级。2 o: h% U' i. `( p' S
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«——【·从西方垄断到走进西方市场·】——»
5 N6 p/ S/ q3 g, W" J V目前在盾构机的制造方面，中国已经不再依赖国外。不仅如此中国制造的盾构机在国外也逐渐占领一定的市场。中国仅仅用了六年的时间，历经成千上万此实验验证，一个一个的零件设计、研究到组装，“中铁一号”就成功下线，运用到施工当中。我们国家只用了六年的时间就打破了西方对我国“在给中国100年的时间，他们也玩不转盾构机！”的预言。不仅如此，我国生产的盾构机成本只需要"两千五百万"。这一举动，不仅打破了西方国家多年以来对中国实行的技术封锁和垄断，还将国际上盾构机的价格收缩了百分之四十。从七点六亿到两千五百万，我们国家成功突破了技术壁垒，成功将自给率达到了百分之九十。; Z0 y! x& b- L* s
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% L' h0 w* D# [9 _6 s1 x. i. X不仅如此，我国制造的盾构机也成功走向海外，在西方市场占有一定的地位。迄今为止，盾构机的全球市场份额也占据了百分之八十，最初将二手盾构机以七点六亿价格卖给我国的制造公司，也已经被中国企业收购。由中国制造的盾构机的出口国家和地区已经高达30多个。从被垄断到实现出口，中国制造的力量有目共睹。盾构人的二十年的自立之路。我国盾构机行业的开拓者之一——李建斌。6 i. F% o& \8 Y4 u |
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( f5 e g' a- }0 U3 R( U3 C开放的热潮，各地大型基建，但是由于设备陈旧，技术落后，以至于施工环境和条件异常辛苦。在工程建设中仍然主要依靠人力。在西康铁路的秦岭隧道的施工中李建斌第一次接触到盾构机这一台方便快捷的先进进口设备，他对这一利器顿时萌发出极大的兴趣。随后，李建斌参与了多台进口盾构机的采购工作，这也是李建斌为盾构机研发走的第一步路。1 A3 V6 s" v4 N# ^
随着西方国家的垄断愈发严重，在2001年1月29日的盾构会议上，李建斌所在的第一工程处提出了研发计划和需求。自此，中国走上了盾构机的自主研发的道路。2月16日，盾构开发项目组在李建斌的带领下正式成立，一共由18个人组成。而盾构机的项目也被列入了国家863计划。
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2 e, R& p/ W( X& _) |2 i" d首年，在李建斌的带领下，全组18个人已经在刀片工艺，刀盘结构，刀具材料、盾构液压推动等方面取得实质性突破。2005年在上海召开的盾构机现场会上，新成功研制的两台盾构机进行了工业示范应用，这是盾构机研发取得的一大进步。( O. V+ Q% v8 N$ t. ^3 y0 P6 z
2008年第一台具有自主知识产权的盾构机的出世成功填补了我国在盾构机制造领域的缺失。而经检验，我国的团队自主研发的盾构机，整机水平完全可以达到国际领先水平。而李建斌也就此下定决心，要将盾构机推向世界。9 b; \ l( t3 i7 F
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9 n9 W/ i$ g/ V4 ~3 j8 O随着技术的精进和研发组的不懈努力，盾构机的研发上逐步稳进的攻克了“失稳、失效、失准”的国际性难题，在某些领域已经达到了国际先进水平。2020年，“云岭号”成功下线，它是当前国内最大直径敞开式的硬岩掘进机，针对相应的工程情况，云岭号配置了有害气体检测、超前地质预报以及应急避险舱等多重功能，可以解决施工过程当中的诸多难题。6 d7 p) O F4 Q% _
“云岭号”的下线也将我国盾构机的制造水平乃至高精准机械制造工艺进一步提升。而在奋斗的十余年间，李建斌也获得了无数奖项。: B5 u. x. v$ A7 P& Q
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有省部级以上奖励十余项，有五十五项专利都排名第一，总共拥有六十八项国家发明专利，四项国际发明专利，国际发明专利更是全部排名第一，在研发期间获得“国家科技进步奖一等奖”、“国家科技进步二等奖。”即使荣誉加身、技术先进，但现在的李建斌并未停下研发的脚步，现在的李建斌正在攻克第四代、第五代掘进机。6 X0 K: f4 l2 @& w& K4 B
三十年来，李建斌及其团队一直走在研发、建设的前沿，在梦想的推动下，走遍祖国的地下深处也走进了世界科技先进之列。% P* U* Y& ^) J: _% h: [, Q/ S
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«——【·坚持拼搏——这是中国力量·】——» 2 {- j' b- m9 U2 U1 s7 ?
从技术封锁到跻身进国际前列，我们用了三十年的时间，曾经中国在研发之初，西方也曾不屑“哪怕百年时间中国都发展不起来。”现如今，在国产技术的支持下，我国占据了大部分的市场，并且我国的制造企业也成功获得了西方的认可，我国的盾构机已经在法国、丹麦等欧洲国家热销，得到普遍使用。
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- f8 O+ T' F: P" o越来越多的国家选择中国制造。比如，日本为了如期举行奥运会，直接选择了“中国制造”的盾构机，按时完成工期的同时也节省下了亿数的成本。中国人的智慧一直都不可小觑，中国力量更是不可低估，在未来中国定能在更多领域跻身世界翘楚。 | 
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发表于 2023-5-28 23:38:03
