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突破西方技术封锁我国这项技术从落后百年到赶超只用了10年时间

来源：贝博app体育下载安装发布时间：2024-08-12 12:19:33

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　　“要致富，先修路”，上个世纪80年代初，我国还处于经济落后阶段，想要跟上时代的步伐，必须先解决道路问题。可中国的地理环境特殊，地形主要以山区为主，想要修建一条笔直的公路，有必要进行大量的隧道挖掘工作。如果依靠传统的挖掘机械和火药爆破技术，不仅劳民伤财，还存在很大的施工安全隐患。

　　而早在1806年，法国工程师就研发出了用于专门挖掘隧道的大型机械---盾构机。盾构机的厉害之处在于，它能边挖土，边把渣土运送出来，还能跟着进行隧道支撑，防止坍塌。当机器从山体穿过，隧道就形成了。当时美国、德国和日本等发达国家都相继研发出了属于自己的盾构机，技术可谓是领先世界，尤其是德国的盾构机，不仅可在软质土层进行开挖，在一些硬岩地层也有很大的优势。

　　1997年，中国基建工程正如火如荼地进行着，其中中铁在挖掘西康铁路秦岭隧道时，由于整条隧道的长度达到了18公里，以中国当时的基建水平，只能利用大量炸药爆破山体，然后再将渣土残石运出去，最后人工加固隧道内壁。如果按照这样的施工方法，想要修建一条18公里的秦岭隧道，至少要消耗8到9年时间。

　　为了加快工程进度，我国决定从德国引进两台盾构机。当时由于德国盾构机在世界上知名度较高，加上中国本就没有一点盾构机技术基础，德国人居然以3.5亿元一台的天价将盾构机卖给中国，两台就是7个亿。并且德国人还在合同上要求中国人不能私自将盾构机拆开，从德国进口的盾构机必须由德国人派遣的技术人员来维护和维修工作，每一次的维修价格更是高得离谱，整个维修过程，中国人不得到现场观看。虽然合同条款非常苛刻，但为了工程进度，中国不得不咬紧牙关从德国进口盾构机。有了盾构机这种庞然大物的加持，秦岭隧道的挖掘效率大幅度提升，不仅施工安全问题减少了4倍多，工程还提前2年竣工。

　　1999年，为满足我国庞大人口的出行需要，北上广深等大型一线城市急需修建多条地铁线路。而修建地铁最大的工程就是在地下挖掘隧道，很显然，按照传统的隧道掘进方法肯定行不通。但好在我国引进了两台德国的盾构机，可在广州二号线地下隧道的施工中，盾构机突然发生了故障，盾构机在拼装混凝土管片时无法将管片放到指定位置，这时整个工程必须先停下来，然后等待德国团队过来维修。当德国接到维修请求时，还没等我们说明具体故障，德国工程师就伸手要300万元的维修费，而且还必须先打款，等到它们的工程师有工期再过来维修。那年中铁集团在整个地铁隧道工程中，不仅耗费了大量的工期，还连买带修花费了将近5000多万。

　　对于当时的中国来说，铁路、水利、海底隧道等大量基建工程都在起步阶段，因此对盾构机的需求非常大，而西方盾构机技术发展已超百年，中国还没有一丝盾构机技术的基础，中国人急需盾构机国产化，拥有自主研发的盾构机才能摆脱这种受制于人的局面。可事实上，盾构机的工作原理看似简单，却有多达3万多个精密零部件，每一个零部件都是一道需要脚踏实地去攻克的难关，咱们能不能造，造不造得出来都是一个未知数。

　　可自古以来，在中国人的骨子里就没什么困难是征服不了的，不去尝试怎么就知道不行呢？

　　2002年，我国决定将盾构机技术研制加入“863计划”，研发盾构机的重任落到了中铁隧道集团上。项目成立之初，团队中很多成员都很迷茫，别说造盾构机了，有很多人甚至连盾构机是怎样都没见过。盾构机是个极其复杂的机械，上面的零部件多达3万多个，如果刚开始每个零部件都自己去造肯定不现实。为此，项目组决定从国外去采购盾构机的零部件，先动手学习组装成一整的盾构机开始，小到每一颗螺丝钉，大到盾构机的液压千斤顶都逐一去研究。

　　经过团队长达6年时间的研究，终于破解了盾构机的技术密码。2008年，中国首台复合式盾构机“中铁一号”研发成功。“中铁一号”作为复合式盾构机，具备多种工作模式。它可以灵活应对不同地质条件下的施工需求，既适用于软土层，也能在岩层中展现出色的性能，为工程项目施工提供了更大的灵活性。“中铁一号”的研发成功，标志着中国盾构机技术迈上了一个新的台阶。这一突破性的成就不仅推动了国内盾构机技术的发展，更使中国在全球隧道工程领域中的话语权和竞争力得到了显著提升。

　　2015年，中国提出“一带一路”倡议，国产盾构机技术也从此走向世界。其中马来西亚隆沙－吉隆坡地铁工程成为了中国盾构机走向国际市场的里程碑。在这一个项目中，中国盾构机成功挑战了高温、高地压等极端条件，为我国在全球盾构机市场上崭露头角奠定了坚实基础。由于中国的地形情况复杂，每台盾构机的刀盘都不完全一样，中国工程师已经做到了个性化设计，为每座城市设计出独一无二的盾构机刀盘，这是一些国外公司所不具备的。并且，中国造的盾构机信息化程度很高，每一台盾构机都能联网，它们的运作状况会实时显示在监控系统中，这对施工安全尤为重要！

　　到了2020年，中国盾构机的技术水平已达到了世界领先水平。在深圳地铁工程中，中国盾构机再次创下纪录，实现了大规模盾构机的连续作业。国产盾构机不单单是在地铁市场上，在一些公路隧道，直径超15米的盾构机也成功上线，技术水平远超德国日本。至此，中国累计生产制造隧道盾构机已超越1500台，成为名副其实的盾构机制造大国。

　　用了短短10多年时间，中国人完成了盾构机的自主制造，盾构机技术已走过了模仿和学习的道路，现如今在质量和技术上都已达到了国际领先水平，同时中国的盾构技术不断延伸彻底摆脱了盾构机关键技术被国外垄断的局面。

　　直至2021年，国产盾构机在国内市场占有率已超过九成，全球市场占有率接近七成，完成“在掘进中的逆袭”。可以说中国在盾构机技术领域的探索和创新不仅是技术实力的象征，更是中国工程科学技术人员敢于创新、迎难而上的生动写照。