工程“穿山甲”：中國品牌占全球市場65%

　　壯麗70年 奮斗新時代

　　2014年5月10日，習近平總書記視察中鐵工程裝備集團有限公司時說，掘進機是工程“穿山甲”，你們自主創(chuàng)新做得很好，掌握了這個技術(shù)，工程效率和安全得到極大提升，你們的事業(yè)很有意義。

　　如今，來自工信部最新消息，大盾構(gòu)國產(chǎn)品牌市場占有量國內(nèi)達90%以上，占全球市場份額約65%，其技術(shù)指標已達到最長掘進距離20公里以上、最大開挖直徑15米以上、最大破巖能力200兆帕以上。

　　國內(nèi)外市場上，中國品牌大盾構(gòu)的發(fā)展正逢其時。

　　6月23日，在建北京地鐵16號線榆樹莊站至宛平城站區(qū)間，由中鐵裝備制造的國產(chǎn)盾構(gòu)機正在精準掘進。“北京市地鐵二期規(guī)劃的263公里建設(shè)如火如荼，國產(chǎn)盾構(gòu)機日夜奮戰(zhàn)。”中鐵電氣化局16號線項目總工程師說。

　　當天，遠在1000公里外的長沙，鐵建重工產(chǎn)業(yè)園內(nèi)，一臺11米級大直徑土壓平衡盾構(gòu)機開始吊裝第一臺盾體，將出口俄羅斯。“這臺大盾構(gòu)采用小轉(zhuǎn)彎半徑設(shè)計，可耐零下30℃低溫，預計8月底下線。”鐵建重工科技發(fā)展部副部長梅勇兵說，近五年來，國產(chǎn)品牌盾構(gòu)機開始出口海外，主要地區(qū)包括東南亞、中東、歐洲、澳洲等，累計出口已超過100臺套以上，且出口數(shù)量逐年增加。

　　盾構(gòu)機是使用盾構(gòu)法的隧道掘進機，采用液壓、機械和電氣等諸多領(lǐng)域的高科技成果，運用計算機自動控制、工廠化作業(yè)、在線實時監(jiān)測與導向，是集掘進、出渣、運輸、支護于一體的成套設(shè)備，是當前地下空間施工最先進的裝備。

　　“大型掘進機長度由幾十米到200多米，總重量可達幾百噸至5000多噸，每臺價值從數(shù)千萬元至兩三億元不等，技術(shù)附加值高、制造工藝復雜，2007年前，國際上只有歐美和日本的幾家企業(yè)能夠研制生產(chǎn)。”梅勇兵說。

　　在國家有關(guān)政策導向下，自2009年開始，以中國鐵建和中國中鐵為主要牽頭企業(yè)，盾構(gòu)機國產(chǎn)化和產(chǎn)業(yè)化工作加速推進。

　　此后，中國鐵建與中國中鐵布局高端地下工程裝備產(chǎn)業(yè)，以盾構(gòu)機和巖石隧道掘進機（TBM）為主攻方向，分別在長沙和鄭州打造中國鐵建高端地下裝備產(chǎn)業(yè)基地。

　　“做第一臺設(shè)備時，一百多名研發(fā)人員，用大半年時間做了大量的設(shè)計方案，又進行了無數(shù)次的優(yōu)化，還有很多的反復。”梅勇兵回憶說，2010年首臺土壓平衡盾構(gòu)機“開路先鋒19號”橫空出世，國產(chǎn)化率達到87%，讓原本均價在1.5億元左右的“洋盾構(gòu)”，在中國被迫降價30%，在北京地鐵工程應用中，月進度達600多米，開了一個好頭。

　　此后，鐵建重工與中鐵裝備在盾構(gòu)機研制核心技術(shù)方面不斷鞏固，技術(shù)創(chuàng)新能力不斷提升，包括常壓更換刀具、電液混合驅(qū)動、開挖倉機器人作業(yè)、刀具連續(xù)在線檢測等前沿性技術(shù)陸續(xù)取得研究成果并得到工程應用。

　　2014年，依托原國家863計劃《大直徑硬巖隧道掘進裝備（TBM）關(guān)鍵技術(shù)研究及應用》項目，國產(chǎn)首臺巖石隧道掘進機（TBM）在鐵建重工下線，并在吉林中部引松供水隧洞工程成功應用。TBM被譽為高端地下工程裝備“皇冠上的明珠”，一直是中國隧道掘進裝備自主化、國產(chǎn)化的薄弱領(lǐng)域。

　　自2009年開始，以鐵建重工和中鐵裝備為主要牽頭企業(yè)推進的盾構(gòu)機國產(chǎn)化和產(chǎn)業(yè)化工作取得了顯著的經(jīng)濟效益和社會效益，目前，國產(chǎn)盾構(gòu)年產(chǎn)約500臺套，按照平均每臺套6000萬元測算，每年可實現(xiàn)產(chǎn)值約300億元、實現(xiàn)凈利潤約50億元。

　　創(chuàng)新還在持續(xù)。

　　“目前已啟動的研發(fā)方向包括開挖直徑超大化（20m直徑以上）、整機壽命超長化（單次掘進里程超過30km以上）、工序作業(yè)機器人化（隧道支護、刀具更換等）、風險控制數(shù)字化（超前地質(zhì)預報、遠程診斷與調(diào)試等）、掘進過程智能化（自主巡航、自動掘進、無人駕駛等）。”梅勇兵表示，隨著這些技術(shù)的逐個突破，國產(chǎn)盾構(gòu)將率先搶占全球盾構(gòu)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)制高點。（矯 陽）