吃苦打破外國科技壟斷中國最大挖隧道「盾構機」出廠

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發布時間： 2020/09/29 09:24

最後更新： 2021/03/08 10:03

▲ 吃苦打破外國科技壟斷中國最大挖隧道「盾構機」下線

中國最大隧道挖掘「盾構機」出廠。時值美國繼華為後向中芯國際出手，打響中美科技戰新一仗。掌握科技方能掌握未來，而中國科技受外國「卡脖子」問題嚴重，在盾構機方面也曾經要看外國臉色。中國盾構機從無到有，再到成功出口多國，打破少數國家壟斷的經驗，或許值得芯片（晶片）產業借鏡。

中國最大直徑盾構機「京華號」周日（27日）在湖南長沙下線（離開生產線出廠）。京華號由中國鐵建重工集團、中鐵十四局集團聯合研製，直徑16.07米，長150米，重4,300噸，是中國迄今研製的最大直徑盾構機，能挖掘相當於超過5層樓高的隧道。

京華號出廠後，會參與北京東六環改造工程建設。該盾構機塗裝亦反映了北京地域文化特色，刀頭部分塗裝形似紅色京劇臉譜，代表忠勇義烈。

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12米及以上直徑的盾構機通常稱為超大直徑盾構機。中國鐵建重工集團掘進機研究設計院副院長張帥坤稱，超大直徑盾構機集機械、電氣、液壓、信息、傳感、光學等尖端技術於一體，對設備的可靠性要求很高。

據悉，京華號實現了首次在16米級超大直徑盾構機上，應用常壓換刀技術，刀盤內部設有氣密艙，讓工作人員無需如潛水員般經過加壓減壓過程，即能在富水高壓的地層更換刀頭，大幅提升效率。京華號的500噸刀盤亦使用了伸縮式主驅動創新設計，一旦需要換刀或遇到障礙，可以前後移動，靈活應對。

德美日過去支配盾構機技術中國只能看臉色

盾構機又稱為隧道掘進機。內地傳媒稱，外國早在1825年就發明並使用盾構機，而由於製造難度大，盾構機市場一直都被德國、美國及日本三個製造大國長期霸佔，購買者沒有任何議價權，花錢還要看臉色，中國舊時也不例外。

1997年，中國在修建西康鐵路秦嶺隧道時，從德國維爾特公司（Aker Wirth）引進了第一台隧道掘進設備，花了7億人民幣。7億元對當年的中國來說不是小金額，但人家態度就是「愛買買，不買拉倒」。

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中鐵工程裝備集團董事長譚順輝回憶說，那時候價格話語權在外國人那，他說多少錢就是多少錢，機器規格要有任何變更，都要先把價錢加上來再說。「由於國外在技術佔領了最高點，他們眼睛往下看人的那種傲慢讓人最不接受，很難受。」

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與此同時，外國盾構機的售後服務也很貴，一個小時的工資達到600到800歐元，何時修還得看人家的工作作息和心情。據稱，外國專家在檢修時還要拉起警戒線，不讓中國人靠近觀看。

2001年，外方提出，要把一台舊的盾構機按照新盾構的價格出售，並且對配件加價100%。在他們看來，中國人自己造不來，條件再苛刻也會接受。幾代中國人在心裏較勁：「以後一定要用上我們自己製造的設備。」

從無到有再到「人無我有人有我優」

從設計圖紙起步，中國毫無經驗下，開始摸索自己的盾構機。初時有樣學樣，外形是有了，但離國產還很遠。中鐵工業總經理李建斌表示：「真的自己做起來，才知道其中關鍵部件的製造難度有多大。比如刀具，刀具佈置時候數量多少？高度多少？刀間距多少？刀盤開口率多少？中國人對這些都不知道，就得從零開始，從事理論上的研究。」　

在實際工作中，盾構機可能會碰上花崗岩、石灰岩等不同種類岩石，並可能會面對硬土、軟土、淤泥、粉質粘土等土壤，這些都需要根據不同地質配不同的刀具，做出最適合的設計。光弄清楚刀具問題，中國就用了近5年的時間。

在這樣的難度下，中國還是把這塊骨頭啃下來了。2008年，中國第一台擁有自主知識產權的盾構機成功下線。2013年，當年「老大哥」德國維爾特公司反過來被中鐵裝備收購。如今，國產盾構機打破了國外的技術和市場壟斷，拉低了同類產品價格的40%，更出口到俄羅斯、印度、法國等多個國家。