在中鐵裝備盾構總裝車(chē)間門(mén)口，一臺直徑近三層樓高、藍白相間的盾構機刀盤(pán)正被吊裝上重型運輸卡車(chē)，不久后，它將被投入到以色列特拉維夫地鐵隧道項目開(kāi)展工作。而這也是中鐵裝備近年來(lái)出口到以色列的第8臺盾構機。除了以色列，該公司出口到奧地利、意大利、葡萄牙等國的盾構設備也陸續下線(xiàn)……
這家企業(yè)是如何制造出中國人自己的盾構機?又如何憑借雄厚實(shí)力讓中國的盾構機走向世界?記者日前走進(jìn)中鐵工程裝備集團有限公司鄭州總部，實(shí)地感受大國重器所向披靡的力量。
造中國人自己的盾構機
據中鐵裝備相關(guān)負責人介紹，全斷面隧道掘進(jìn)機按照應用地質(zhì)條件不同分為硬巖掘進(jìn)機、土壓平衡盾構機、泥水平衡盾構機。國內習慣把后兩種簡(jiǎn)稱(chēng)為“盾構機”。該類(lèi)設備被稱(chēng)為“工程機械之王”，集機械、電氣、液壓、傳感、信息、力學(xué)、導向研究等技術(shù)于一體。一臺盾構機動(dòng)輒幾層樓高，重幾千噸，零部件上萬(wàn)個(gè)，僅控制系統就有2000多個(gè)控制點(diǎn)。
中鐵工程裝備集團首席專(zhuān)家、副總經(jīng)理王杜娟告訴記者，過(guò)去地下隧道曾是很多重大工程施工的難點(diǎn)，傳統開(kāi)鑿掘進(jìn)依靠打風(fēng)鉆、放炮、刨石渣等方法，安全性和效率都很低下。
20世紀90年代，我國耗資7億元從國外進(jìn)口了兩臺硬巖掘進(jìn)機，用于西康鐵路秦嶺隧道建設。但這些進(jìn)口機器不僅售價(jià)高昂，后續服務(wù)費用更高。
王杜娟和同事們的心底萌發(fā)出夢(mèng)想：一定要造中國人自己的盾構機!她們反復調研嘗試，一遍遍推倒重來(lái)……2008年4月，終于成功研制出我國第一臺擁有自主知識產(chǎn)權的復合土壓平衡盾構機。樣機隨后被應用到天津地鐵項目，不僅掘進(jìn)速度快，還把地表沉降控制到了3毫米以?xún)?。首戰告捷之后，這臺功勛盾構機被正式命名為“中鐵一號”。
擦亮高端裝備制造“名片”
國產(chǎn)盾構機在實(shí)現了由無(wú)到有的突破后，要繼續實(shí)現由有到強、躋身世界前列，則離不開(kāi)技術(shù)的持續創(chuàng )新。
在智能化產(chǎn)品創(chuàng )新方面，傳統的隧道掘進(jìn)機施工作業(yè)是橫著(zhù)挖，但在例如掘井作業(yè)時(shí)，則需要隧道掘進(jìn)機豎著(zhù)挖。為了滿(mǎn)足豎著(zhù)挖的需求，中鐵裝備又進(jìn)行了十年的科研攻關(guān)。
“我們何不把全斷面隧道掘進(jìn)機的理念應用到豎井掘進(jìn)機中，開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品、開(kāi)拓新門(mén)類(lèi)。”2012年12月，時(shí)任中鐵裝備黨委書(shū)記、董事長(cháng)的李建斌在一次內部的技術(shù)研討會(huì )上說(shuō)。經(jīng)過(guò)分析研討，參會(huì )人員立即開(kāi)始準備全斷面硬巖豎井掘進(jìn)機的研發(fā)工作。
為設計出少人、無(wú)人、機械化、智能化施工的豎井掘進(jìn)機，研發(fā)人員親下690米深的豎井，對出渣技術(shù)、推進(jìn)技術(shù)、遠程控制技術(shù)逐一攻關(guān)。
終于，在2021年，中鐵裝備潛心10年研發(fā)制造的全斷面硬巖豎井掘進(jìn)機成功運用，攻克了千米豎井掘進(jìn)的世界難題，首次實(shí)現了“打井不下井，智能掘進(jìn)”的理念。
當下，中鐵裝備正在積極布局智能盾構機和未來(lái)掘進(jìn)機，面向產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展前沿，開(kāi)展激光、水射流等新型破巖技術(shù)、換刀機器人和無(wú)人值守智能掘進(jìn)技術(shù)的儲備研究，先后獲得了國家科技進(jìn)步一等獎、二等獎，制造業(yè)單項冠軍示范企業(yè)，中國好設計金獎、銀獎，中國專(zhuān)利金獎等榮譽(yù)。2020年，中鐵裝備成功入選首批“科改示范企業(yè)”。
“賣(mài)全球”開(kāi)啟新征程
中鐵裝備質(zhì)量管理部負責人王勁松告訴記者，掘進(jìn)機地下施工環(huán)境差、安全風(fēng)險大，對設備要求高，如何控制好產(chǎn)品質(zhì)量是生產(chǎn)企業(yè)面臨的首要問(wèn)題。中鐵裝備注重細節把控，聚焦產(chǎn)品質(zhì)量升級，推行精益化生產(chǎn)，實(shí)施質(zhì)量一票否決制、工序實(shí)名制和三級檢驗制，全面保障產(chǎn)品品質(zhì)。
隨著(zhù)近年來(lái)中鐵裝備不斷攀登掘進(jìn)機技術(shù)高峰，產(chǎn)品和服務(wù)受到國際市場(chǎng)的廣泛認可。2021年，由中國制造的硬巖掘進(jìn)機“高加索號”在格魯吉亞公路隧道正式掘進(jìn)，該設備直徑達15.08米，總重量3900噸，完全采用中國設計、中國標準，由中方獨立制造，在長(cháng)距離、大埋深條件下具有高效掘進(jìn)能力。這臺設備刷新了世界硬巖掘進(jìn)機開(kāi)挖直徑紀錄，也是中鐵裝備服務(wù)全球地下工程建設的有力見(jiàn)證。
近幾年，中鐵裝備生產(chǎn)的隧道掘進(jìn)機正成為“一帶一路”新國貨。2015年，中鐵裝備一次性中標以色列特拉維夫地鐵多臺盾構機;2018年中標意大利、丹麥哥本哈根項目進(jìn)入歐洲;2019年成功出口法國，用于巴黎地鐵項目;2020年，出口波蘭泥水盾構機……
今年上半年，中鐵裝備積極克服疫情影響，搶抓機遇、攻堅克難，全力以赴推動(dòng)各項經(jīng)濟指標高效落實(shí)，新簽合同額同比增長(cháng)58%，實(shí)現逆勢上揚。截至目前，累計訂單超過(guò)1400臺，出口30多個(gè)國家和地區。
該產(chǎn)品廣泛應用于國外鐵路、公路、地鐵、水利、礦山等多個(gè)施工領(lǐng)域，為數百個(gè)隧道和地下工程提供產(chǎn)品、服務(wù)和綜合解決方案。裝備產(chǎn)銷(xiāo)量已經(jīng)連續五年位居世界前列。
(馬意翀 韓佳諾)
