9月1日，位于济南东部的济南重工集团智能掘进技术与装备研究院里，平均岁数31.3岁的技术人员紧张有序地忙碌着，他们正在设计各类型号的盾构机，其中更是有一台超大直径盾构机，将用于穿黄隧道的施工中。
“目前已完成了15米级盾构机的技术储备，这种制造超大直径盾构机的机会可遇不可求，我们正在创造历史，也非常珍惜机会。”济南重工集团智能掘进技术与装备研究院副院长邱健说。
盾构机，也叫全断面隧道掘进机，是建造地铁、铁路和公路隧道的利器，一台盾构机包含上万个精密零部件，是机械、电气、液压、传感、力学等技术的集成，被称为“工程机械之王”。
济南重工集团智能掘进技术与装备研究院建有多个小组，主驱动组组长孟晓宁正带领大家攻克各类设计难关，主轴承是其中一项。主轴承是盾构机核心部件，配备适合强度的主轴承，才可能正真的保证盾构机的常规使用的寿命和安全性。然而，计算主轴承的受力载荷是一项挑战。“基本上没有先例可以遵循。常规盾构机，生产厂商就可以推荐适合的主轴承型号。但是对于超大直径盾构机，主轴承受力更复杂，要精心研究、耐心计算，从而做出最优选择。我们有信心做好。”孟晓宁说。
济南重工技术人员的自信，源于一步步的技术积累。从2016年5月首台盾构机“开拓一号”下线，济南重工迄今已设计制造了120多台盾构机，并不断向小型盾构机、超大型盾构机和盾构机智能化方向突破。在大型盾构机方面，济南重工从做常规直径6米盾构机起步，到直径9米，再到现在已完成直径15米盾构机的研发设计。“这当然并非是简单的尺寸增加。直径越大，刀盘偏载更大，对整体加工工艺、装配、刀盘结构、主轴承受力等都提出了新挑战。”邱健说。
为制造更优质高效的盾构机，济南重工上下通过创新提升质量。在提升盾构机的智能化程度方面，与山东大学、济南轨道交通集团共同研发了搭载具备超前地质预报、地质特征感知、滚刀实时监测等“五官一脑”的智能装备系统。同时，研发的双液同步注浆系统也已在产品上投入到正常的使用中。该系统通过对注浆系统来进行创新升级，并引入自动化控制，实现了浆液快速凝固，极大程度上降低了盾构施工对地面沉降的影响。
在产品智能化水准不断提高的同时，济南重工配套零部件生产能力也在提升。8月19日，济南重工集团试制成功19寸轴式单刃滚刀。滚刀作为重要的盾构机切削刀具，在盾构机施工全套工艺流程中需要经常更换，质量发展要求极高。滚刀制造项目试制小组核心成员平均岁数不到30岁，他们在试制过程中为保证刀圈膨胀精确合规，小组成员与生产人员一起精准把控温度，快速、精准地把刀圈嵌入刀体，与刀体台肩无缝贴合。经过测试，滚刀各项性能达到或超过标准要求。
作为大国重器，盾构机的设计制造是企业乃至国家综合技术实力的体现。很多人至今难以忘怀，1997年我国修建秦岭隧道，费尽周折花高价买来两台德国二手盾构机，使用期间处处受制于人。此后国人奋发图强，从2008年中国研制出第一台盾构机开始，仅用十多年时间，如今国产盾构机在国内市场占有率超过九成，在全球市场的份额超过三分之二。
济南重工集团始建于1949年，是济南市属企业济南轨道交通集团全资子公司，也是济南制造业典型代表，主要制造磨机等重型机械。早在2008年，济南重工敏锐觉察到城市轨道交通建设发展前途，结合企业优势，着手布局生产盾构机。乘着强省会战略和济南市轨道交通建设的东风，济南重工迅速成长为全国盾构机行业新星。目前，济南重工制造的盾构机已在北京、广州、苏州、南京等10余座城市地铁建设中应用。
济南重工集团党委书记、董事长、总经理孙国蓉说，“济南重工从传统制造到高端制造，靠的是创新。我们将继续依靠创新驱动高水平质量的发展，加大研发投入，做好企业管理，提升产品质量，不断擦亮‘济南造’名片，向一流企业迈进，为济南轨道交通集团打造新时代国内一流地铁集团贡献重工力量。”（济南日报记者李萌萌）
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