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中美德“盾构机”速度差距:德国每小时6米美国36米中国呢?

来源:贝博app体育下载安装    发布时间:2024-10-18 07:07:40
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  本文内容均引用权威资料结合个人自己的观点进行撰写,文末已标注文献来源,请知悉。

  该项目建成后,可以极大的提升青岛城阳地区的中心交通路线,为青岛北部区域的发展带来更便利的交通条件。

  盾构机的技术门槛非常高,几十年前的中国甚至没有国产盾构机,长期受国外卡脖子。

  随着中国科技崛起,国产盾构机才在复杂的市场环境下越来越强,并实现了弯道超车。

  盾构机问世前期,这种机器的技术难度过高,成本巨大,损耗频繁,所以大多数国家对它避而远之。

  人们对盾构机几经改良,最终研制出了效率超过人力,同时综合花费相对合理的隧道挖掘设备。

  随着欧洲一体化的概念被慢慢的变多人接受,英国决定放弃英吉利海峡的军事地位,选择建造一条交通要道,加强本国与欧洲各国的联系。

  时任英国首相的铁娘子撒切尔夫人与法国总统密特朗多次交换意见,最终敲定了这项世界瞩目的工程。

  当工程建设到海底部分时,人们遭遇了很棘手的问题:用什么方式建造海底部分的隧道。

  对于施工全套工艺流程中的关键区域,工程师简直了如指掌,穿过此地的施工手段有两种:

  在反复争论中,大多数人确信英吉利海峡之下的海底岩层不适合使用沉管法,于是盾构法成了多数人的选择。

  英法海底隧道成功运用了当时较为先进的盾构法,并采用了盾构机进行挖掘工作。

  日本和德国是其中的佼佼者,而我国在研发环境和生产制造方面具有没有办法弥补的劣势。

  其中一条隧道的设计长度是18460米,另一条隧道的建设长度是18456米。

  这两段山区的岩层结构很复杂,有混合花岗岩、混合片麻岩等,其中一条隧道的洞口处还有13条断层。

  如果用盾构法挖掘隧道,山石坍塌的风险小,施工速度比人工快,而且综合成本也更加合理。

  此时德国、日本、美国的盾构机已形成了全面垄断,我国想购买,只能从这几个国家之中选。

  与日本和美国相比,德国的产品更符合我们的预期,在交易过程中,也少一些不可控因素。

  中交天和副总经理周骏回忆,这项工程的总预算是50亿元,一台盾构机的价格就有7亿元。

  中国工程院院士杜彦良提到秦岭段隧道项目时透露,盾构机的选型、调试、操作等一系列流程都由提供机器的维尔特公司负责,我们连近距离接触的机会都没有。

  因为我国与德国大众合作开办汽车厂后,通过对方的技术资料,慢慢实现了大众旗下桑塔纳汽车零部件国产化。

  我们不能否认盾构机的技术门槛,毕竟一个由少数国家垄断的亿元级商品,必定存在足够高的技术壁垒。

  不过作为一个连都能在西方封锁下研制成功的国家,盾科技的技术壁垒再高,也并不是无法攻克的。

  秦岭隧道建设期间,我国认识到了盾构机的超强掘进能力,决定要实现盾构机零件的国产化。

  2002年10月,中铁成立专项的盾构机研发小组,尝试攻破国外对盾构机的技术封锁。

  按照当时的规定,美国与德国企业来提供产品的同时,不能将我国实施工程人员排除在外。

  单单是一个控制管理系统,就包含了2000多个控制点,同时40多万行控制程序代码不间断地快速运行。

  根据协议,我国将参与并完成美国盾构机拼装过程中11个大项目的安装,所以美方必须要提供相关设备的资料与参数。

  面对来之不易的机会,研发小组不分昼夜的研究,很多人除了保障少量的睡眠,就是在办公地点研究图纸。

  经过不懈的努力,大家不但摸清了这些项目的技术原理,还在美方提供的图纸上找到了527处设计错误。

  为了确保项目的顺利进行,研究小组一边讨论修正方案,一边通知美方修改图纸。

  2008年是研发小组研究盾构机的成果之年,在突破一个个技术难题后,终于研发出了第一台国产盾构机,填补了我国在这方面的空白。

  我国自主研发的第一台盾构机名为“中国中铁一号”,该设备上市后,很快投入到实际应用中。

  中铁集团的车间主任邓景川表示,他参与了天津3号地铁线的施工任务,所用的盾构机就是中铁一号。

  按照3号线的规划,中铁一号要下穿到天津众多著名景点之下,如果出现差错,将导致非常严重的后果。

  焊接过程中的每一个沙眼或者气孔,都会影响整个施工结果,邓景川每天在工地调度,最终顺利的完成了项目。

  提到中铁一号盾构机,邓景川难掩喜色,激动对记者说,这是他进入中铁集团的第一个项目,也是我国高端制造业的里程碑。

  2012年,有关于盾构机的相关科研获得了巨大的成功,相关科研部门被授予国家科学技术进步一等奖。

  “中铁50号”成为中国第一台出口至国外的国产盾构机,由此也标志着我国盾构机正式走向世界。

  同时与国外产品相比,国产盾构机的价格更是便宜两千多万元,可靠性和复杂地形的稳定性上都不输国外。

  在保持品质的基础上,我国研究人员继续加大研究力度,尝试一种直径更大、掘进速度更快的盾构机。

  这款设备首次采用了我国新研发的3米级主轴承,开挖直径为6.83米,最大掘进速度达到了0.7米/分。

  随着我国在这方面的持续发力,我国首台超大直径同步掘进机“兴业号”出现在珠海兴业快线施工现场。

  根据《科技日报》资料,“兴业号”盾构机采用了自主巡航技术和智能拼接技术,在掘进方向和精度两个维度上,实现了较大进步。

  为了提高盾构机工作效率,研发部门还研制出了主动铰接技术、刀盘伸缩机构、逆洗循环系统等先进科技,确保了“兴业号”的施工效率实现质的飞跃。

  2024年4月,世界上直径最大的高铁盾构机“领航号”出现在沪渝蓉高铁施工现场。

  9月30日,“穗通3号”盾构机从广州始发,将应用于广佛环线的输电线路工程。

  这里的地形复杂,施工难度大,面临着转弯半径小、下穿管线多、穿越砂层长等诸多技术难题,对盾构机的技术方面的要求非常高。

  “穗通3号”的出现,标志着我国盾构机技术已涵盖多场景需求,不但打破了国外的垄断局面,还引领了盾构机行业的发展方向。

  《自零起步,从追赶到并跑,再到部分领域领跑,国产盾构机怎么来实现跨越》人民日报

  《【工业之美】这个具有200年历史的庞然大物正在帮助马斯克挖掘地下隧道》界面新闻

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