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原标题:国产最大直径泥水平衡盾构机正式下线 隧道掘进机国家标准将发布

  央广网郑州10月27日消息(记者郭淼)据中国之声《新闻纵横》报道,近年来,全国各地的地铁、隧道等工程紧锣密鼓,于是“盾构机”这种装备大家已经不太陌生。简单说,如果需要挖一条能跑火车那样大车型的隧道,盾构机就出场了。视觉上最直观看见的是一个跟隧道横截面大致相同的钢筒或者框架,这个圆筒形的外壳里面长长的一条就是各种作业机械。

最大直径泥水平衡盾构机

盾构机的工作原理及技术难点

从横截面看,它像一个盾牌,所以叫“盾构机”。但是,从这种设备的整体结构看,人们更愿意叫它“地下蛟龙”。这条“龙”的龙嘴就是最前端的切削刀盘,把地下这些泥沙石头吃进“嘴”里以后,通过“龙肚子”里的各种“消化器官”,把这些高浓度泥水里的泥沙分离,沙子排出去,剩下的泥浆输送回开挖面提供压力,否则这个开挖面就不稳定,容易坍塌。如此挖掘、排土、推进,隧道就完成了。

这就是泥水平衡盾构机的基本工作原理。听起来容易,但是外行也能猜出来,这里头处处是难点。首先,在地下打洞不比在地上施工,会遇到各种复杂的地质条件、水文条件。

另外,除了如何确保开挖面的稳定,不能挖着挖着塌了之外,还有刀具的使用寿命、盾构机的有效密封、密封条件下的刀具更换等问题。总之,这是一种集光、机、电、液、传感、信息技术等各尖端技术于一身的高精尖设备。所以以前,很多有盾构机需求的国家都会从德国或者日本进口,造价动辄几亿元人民币一台。

我国自主设计制造的最大直径泥水平衡盾构机正式下线仪式

国产最大直径泥水平衡盾构机正式下线

当然,这是“以前”。近年来,中国在此领域不断取得突破,累计生产制造隧道掘进机已突破1500台,市场份额占有率已经达到6成。昨天,又有好消息传来。完全由中国自己设计制造的直径达15.03米的泥水平衡盾构机,在河南郑州正式下线,一举打破了国外品牌多年来一统全球超大直径盾构的局面。那么,中国盾构机,这个“中国制造2025”规划中重点发展的高端装备,是如何一路走来,打破外国垄断的?

在当天的下线现场,记者看到,不少人从各种角度不停地跟这位家族新成员合影留念。浙江大学机械学院院长、工程院院士杨华勇说:“长期以来,大型盾构成套设备都被发达国家垄断,现在中国有了这个能力,在五、六个方面,比如常压换刀刀盘技术、刀盘刀具的实时监测技术、地质的超前预报等方面都进行了创新和探索,所以这台盾构不仅填补了技术和装备技术的空白,而且在局部的技术上实现了引领。”

不过,中国盾构机能取得今天的成绩非常不容易,此前,中铁工程装备集团有限公司党委书记、董事长谭顺辉就曾对中国之声记者说起过,由于制造难度太大,之前在全球范围,盾构机这个领域,我们没一点话语权,“他说多少钱就是多少钱,你要进行任何一个变更,都得先把价钱加上来再谈,他那种傲慢是让你最不接受的。这种傲慢不是性格上的,而是他站在技术最高点,眼睛往下看你的那种傲慢,很难受。”

当初为了建秦岭隧道,中国整整花了3.5亿从德国进口一台盾构机。今天看来,这简直是天文数字。即便如此,当时的服务还跟不上。谭顺辉说,一旦出现小病小灾,他们就会抓狂。一台掘进机停工,每天都会带来近百万元的损失。可是外国专家严守8小时工作制,甚至从走出家门那一刻便开始计算费用,一个小时的工资就达到600到800欧元。

而对于正在发展的中国来说,铁路、公路、水利、城市地铁、海底隧道等大量基础设施的建设,对盾构机的需求占到了全球6成以上。

通过不断努力,如今,我国已全面掌握盾构机的核心制造技术,彻底摆脱了盾构机关键技术被国外垄断的局面。中铁股份有限公司副总裁、总工程师刘辉向中国之声记者透露,我国已启动掘进机器人的研发,中国盾构机正朝着智能化方向迈进,“所谓智能化就是将传感技术和检测技术加入其中,包括人工操作向智能化操作转变,实现机械化和信息化的集成,以达到盾构的智能化。未来的盾构掘进机在不同的地质条件下会最大限度的避开地质风险,中国盾构机发展的终极目标是"掘进机器人"。 目前,已经在做这方面的规划,中铁装备已在开展掘进机器人的研发和试验。”

杨华勇乐观地预期,很快,有着中国基因的超大直径盾构机将追随 “家族”成员的步伐,大步走向世界,“比如,上海崇明岛迎来大规模开发,会需要这种超大盾构机,还有未来的中心城市和跨海的隧道都需要,所以中国除了中小盾构批量出口之外,未来"一带一路"一定会把这样的技术和装备能力批量出口,走向国际市场,由此带来的经济效益也会非常显著。”

没有最惊喜,只有更惊喜。杨华勇表示,接下来即将闪亮登场的将是一位更加硕壮的侠士,“它直径将达到18米,单台的价格在3-4亿,而且有些隧道的施工需求量不是一台,7-8台,甚至10台。常规6米直径的单价在3000万-4000万左右。所以从单台看,这种超大盾构机一台的价格就是4-6台普通盾构机的价格。因此,经济性毋庸质疑。”

隧道掘进机国家标准将发布

我国累计生产制造隧道掘进机突破1500台,妥妥成了隧道掘进机制造大国。昨天下线的这台超大直径盾构也将应用于6.8公里长、双向六车道的汕头海湾隧道项目。但遗憾的是,隧道掘进机的国家标准一直缺位。

因此,另一个好消息,今天,隧道掘进机系列国家标准新闻发布会将在中铁装备国家TBM产业化中心举行。会上将首次发布五项隧道掘进机国家标准,以规范隧道掘进机术语、商业规格以及设计制造技术要求。

这一标准的发布将有助于在国家“一带一路”倡议下,带动中国隧道掘进机等重大装备走出去,助推隧道掘进机系列国家标准迈向国际标准更大的舞台。同时也标志着中国盾构机在世界领域将由跟随者向引领者转变,中国从掘进机制造大国向制造强国转变。

作者:郭淼返回搜狐,查看更多

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