近日，在位于河南鄭州的中國(guó)中鐵工程裝備集團(tuán)有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“中鐵裝備”）內(nèi)的國(guó)家隧道掘進(jìn)機(jī)產(chǎn)業(yè)化中心內(nèi)，一臺(tái)像馬蹄一樣的龐然大物靜靜地停靠在高大寬敞的車(chē)間內(nèi),，上面寫(xiě)有“盾構(gòu)機(jī)”字樣,。走近一看,，它高足有3層樓，寬也有10米多,。據(jù)工作人員介紹，它由10萬(wàn)多個(gè)部件組成,，重三四千噸,，真正工作起來(lái)，還要裝備長(zhǎng)約100米的工作線,，它代表了中國(guó)在高端裝備制造業(yè)最新水平,。
這個(gè)鋼鐵巨物就是被譽(yù)為“工程機(jī)械之王”的隧道掘進(jìn)機(jī)，又稱(chēng)盾構(gòu)機(jī),，因其主要用于地下施工,，又被形象地稱(chēng)為“穿山甲”。新下線的這臺(tái)“穿山甲”在形狀上由以往常見(jiàn)的圓形,、矩形變成了馬蹄形,。這小小的斷面“變形”，卻是世界首創(chuàng),，實(shí)現(xiàn)了工法,、技術(shù)的“變形”，將引領(lǐng)世界隧道開(kāi)挖的新模式,。
隨著中企接連中標(biāo)海外隧道項(xiàng)目,，國(guó)產(chǎn)盾構(gòu)機(jī)這一大國(guó)重器，正成為“中國(guó)高鐵”之后,，中國(guó)高端智能制造裝備“走出去”的又一張“金名片”,。
絕活多應(yīng)用廣
在中鐵裝備的車(chē)間里，和其它“兄弟”一比,，這臺(tái)“相貌”奇特的“穿山甲”顯得鶴立雞群,。它不僅“臉盤(pán)兒”（刀盤(pán)）要大許多，同時(shí)在整體上近似于橢圓形,，遠(yuǎn)觀呈“U”型,，頗像一個(gè)馬蹄。
細(xì)細(xì)數(shù)來(lái),，斷面上這樣的刀盤(pán)有9個(gè),，它們被錯(cuò)落排放在“穿山甲”的斷面上，最大的直徑約有5米,，最小的直徑也超過(guò)1米,。工作人員介紹說(shuō),，變形后如何實(shí)現(xiàn)斷面切削的全覆蓋，是它技術(shù)創(chuàng)新的核心所在,。每個(gè)刀盤(pán)都是獨(dú)立的操控系統(tǒng),，可隨意組合，同時(shí)單個(gè)和不同方向的旋轉(zhuǎn),，如同一個(gè)“千手觀音”,。“以往的圓形盾構(gòu)機(jī)，大多是一個(gè)大刀盤(pán)旋轉(zhuǎn),、一套控制系統(tǒng)的粗放施工,，這臺(tái)新型盾構(gòu)機(jī)，可針對(duì)不同土質(zhì)層進(jìn)行最大面積,、最大角度的精細(xì)開(kāi)挖,。”
這臺(tái)“穿山甲”的背上還印著一個(gè)名字―――“蒙華號(hào)”。原來(lái),，它是專(zhuān)門(mén)為蒙華鐵路（國(guó)內(nèi)最大規(guī)模運(yùn)煤專(zhuān)線―――蒙西到華中煤運(yùn)鐵路）的白城隧道量身定做的,，這填補(bǔ)了中國(guó)山嶺鐵路隧道施工中的技術(shù)空白。
白城隧道,，屬于鐵路山嶺軟土隧道,，如果用傳統(tǒng)的圓形“穿山甲”作業(yè)，一天只能挖50米左右,，且由于土質(zhì)松軟,，容易塌方。而利用這種新型的“穿山甲”,，不僅安全,，而且速度快，保守估計(jì)一天能開(kāi)挖300米,。
“這種馬蹄形盾構(gòu)機(jī),，通過(guò)斷面的革新，最大限度地提高了隧道空間利用率,，較圓形截面減少10%―15%的開(kāi)挖面積,，是全球首創(chuàng)的隧道新型開(kāi)挖模式。”中鐵裝備總經(jīng)理譚順輝解釋說(shuō),。
由于空間利用率增加,，這種“穿山甲”有了另一個(gè)絕活，那就是一次能做兩趟的活,。“以前,，鐵路隧道施工時(shí)，需要利用兩臺(tái)圓形盾構(gòu)機(jī),，同時(shí)打兩條隧道,，而有了這臺(tái)‘馬蹄形’盾構(gòu)機(jī),，只需打一條隧道，就可以容納一來(lái)一回兩根鐵路線,。”譚順輝說(shuō),。
成本低效率高
盾構(gòu)機(jī)，是衡量一個(gè)國(guó)家地下施工裝備制造水平的重要標(biāo)志,。簡(jiǎn)單地說(shuō),，它的工作過(guò)程是，頂端刀盤(pán)將主體（石塊,、土層等）切削,，用螺旋機(jī)將泥土抽出至皮帶上再運(yùn)出，再組裝事先制作好的管片,，用以支撐隧道防止坍塌。在此基礎(chǔ)上再進(jìn)行鋪軌電纜,、通訊等設(shè)施,，最后通車(chē)，就成為地鐵,、鐵道,。
國(guó)產(chǎn)“穿山甲”的研制，經(jīng)歷了從無(wú)到有,，再到加快走向世界的歷程,。
如今已是中鐵工程裝備集團(tuán)董事長(zhǎng)的李建斌，曾在中鐵隧道集團(tuán)打了28年的洞,。上世紀(jì)后半期,，國(guó)內(nèi)鐵路隧道挖掘裝備長(zhǎng)時(shí)間依賴(lài)從國(guó)外進(jìn)口的盾購(gòu)機(jī)。由于制造技術(shù)被國(guó)外壟斷,，每次這些“穿山甲”出故障,，都是李建斌和他的同事最撓頭的時(shí)候。有一次,，由于外方不提供設(shè)備參數(shù),，中方查了半個(gè)月，也沒(méi)查出故障原因,。迫于無(wú)奈,，大家只能請(qǐng)“洋工”，“從下飛機(jī),，不到半個(gè)小時(shí),，修改幾個(gè)參數(shù)，費(fèi)用就高達(dá)20多萬(wàn)元,。”這段經(jīng)歷讓李建斌刻骨銘心,。
進(jìn)入新世紀(jì),，國(guó)內(nèi)地鐵、鐵路項(xiàng)目不斷增多,，制造國(guó)產(chǎn)“穿山甲”的夢(mèng)想更顯迫切,。“人家?guī)е鼇?lái)，帶著包走,，就把錢(qián)賺了,。憑什么？”無(wú)數(shù)像李建斌這樣的人下定決心,，吃透這個(gè)外國(guó)“穿山甲”,，消化、吸收,，再創(chuàng)新,，一定要造出聽(tīng)咱們?cè)挼?ldquo;穿山甲”來(lái)。
2002年,，我國(guó)第一個(gè)盾構(gòu)“863”計(jì)劃起航,。科學(xué)家們除了要攻克機(jī)械,、電氣,、液壓、傳感,、力學(xué)等難關(guān),，還需要十幾個(gè)系統(tǒng)協(xié)調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)，把10萬(wàn)多個(gè)部件有機(jī)集合在一起,，讓它們成為“穿山甲”健康運(yùn)轉(zhuǎn)的“五臟六腑”,。
經(jīng)過(guò)6年的艱苦研制，2008年,，我國(guó)首臺(tái)復(fù)合式盾構(gòu)機(jī)在中國(guó)中鐵隧道集團(tuán)誕生,。這臺(tái)復(fù)合式“穿山甲”“軟硬通吃”，具有較強(qiáng)的地質(zhì)適用性,。1年后,，我國(guó)第一臺(tái)硬巖盾構(gòu)機(jī)誕生。同年,，中鐵工程裝備集團(tuán)正式組建,，國(guó)產(chǎn)“穿山甲”開(kāi)始走向世界。
行中國(guó)闖世界
重研發(fā),、以質(zhì)取勝是國(guó)產(chǎn)“穿山甲”的立身之本,。從首臺(tái)硬巖泥水頂管、世界最小的硬巖“穿山甲”,，到剛下線的馬蹄形“穿山甲”,，國(guó)產(chǎn)“穿山甲”的門(mén)類(lèi)越來(lái)越豐富,，技術(shù)越來(lái)越先進(jìn)。
在中鐵裝備國(guó)產(chǎn)“穿山甲”的電焊車(chē)間,，為了保證質(zhì)量可追溯,，按照要求，每道工序和焊縫上都必須焊上代表員工的字母和數(shù)字,。這意味著,，今后不管哪道焊縫出了問(wèn)題，都能倒查到人,。
因?yàn)檫^(guò)硬的技術(shù),，以前不敢做的項(xiàng)目如今敢做了。2013年,，中鐵裝備自主研制的世界最大矩形“穿山甲”成功應(yīng)用于鄭州中州大道下穿工程,，引發(fā)國(guó)際關(guān)注。這時(shí),，新加坡湯申地鐵項(xiàng)目正因?yàn)檎也坏竭m合的地下施工裝備而苦惱,。原來(lái)，該項(xiàng)目有一處埋深只有3米的標(biāo)段,，因?yàn)槭┕るy度大,，幾乎所有的國(guó)際廠商都望而卻步,。最終,，在經(jīng)過(guò)實(shí)地考察后，中鐵裝備的這臺(tái)矩形“穿山甲”順利中標(biāo),。為此,，新加坡方面甚至重新修改了原來(lái)的工程設(shè)計(jì)與工法。
因?yàn)檫^(guò)硬的質(zhì)量,，越來(lái)越多的中外公司開(kāi)始接納中國(guó)造“穿山甲”,。今年2月，中國(guó)造的世界最小的硬巖“穿山甲”,，被意大利CMC公司采購(gòu)應(yīng)用于黎巴嫩大貝魯特供水項(xiàng)目,，這也是中國(guó)自主品牌硬巖“穿山甲”首次被歐美采用。而就在一個(gè)多月前,，由中鐵隧道集團(tuán)總承包,、國(guó)產(chǎn)“穿山甲”參與的“中亞第一長(zhǎng)隧”―――安帕鐵路卡姆奇克隧道正式通車(chē)。中國(guó)工程院院士,、中鐵隧道集團(tuán)副總工程師王夢(mèng)恕表示,，國(guó)產(chǎn)“穿山甲”提升了中國(guó)在隧道領(lǐng)域的建設(shè)水平。
從2008年第一臺(tái)盾構(gòu)機(jī)下線到目前年產(chǎn)量達(dá)100臺(tái),，以中鐵裝備為代表的國(guó)產(chǎn)“穿山甲”制造業(yè),，正在從徒弟逐步變成師傅,，走向海外。據(jù)統(tǒng)計(jì),，今年中鐵裝備的訂單量再創(chuàng)新高,，市場(chǎng)份額穩(wěn)居國(guó)內(nèi)第一、世界第二,，其中海外訂單成最大亮點(diǎn),，占比超過(guò)20%。
以國(guó)產(chǎn)“穿山甲”為主要裝備的“中國(guó)隧道”,，已成為“中國(guó)高鐵”之后,，又一塊叫響世界的金字招牌。“未來(lái),，我們將致力于實(shí)現(xiàn)盾構(gòu)機(jī)領(lǐng)域中國(guó)設(shè)計(jì),、世界制造的目標(biāo)。”李樹(shù)斌說(shuō),。（據(jù)人民網(wǎng)）