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国之重器、中国气派、中国智慧、中铁盾构! 07-31 08:40 近日,在位于河
国之重器、中国气派、中国智慧、中铁盾构! 07-31 08:40 近日,在位于河
国之重器、中国气派、中国智慧、中铁盾构!07-31 08:40近日,在位于河南郑州的中国中铁工程装备集团有限公司(以下简称“中铁装备”)内的国家隧道掘进机产业化中心内,一台像马蹄一样的庞然大物静静地停靠在高大宽敞的车间内,上面写有“盾构机”字样。走近一看,它高足有3层楼,宽也有10米多。据工作人员介绍,它由10万多个部件组成,重三四千吨,真正工作起来,还要装备长约100米的工作线,它代表了中国在高端装备制造业最新水平。这个钢铁巨物就是被誉为“工程机械之王”的隧道掘进机,又称盾构机,因其主要用于地下施工,又被形象地称为“穿山甲”。 新下线的这台“穿山甲”在形状上由以往常见的圆形、矩形变成了马蹄形。这小小的断面“变形”,却是世界首创,实现了工法、技术的“变形”,将引领世界隧道开挖的新模式。随着中企接连中标海外隧道项目,国产盾构机这一大国重器,正成为“中国高铁”之后,中国高端智能制造装备“走出去”的又一张“金名片”。绝活多 应用广在中铁装备的车间里,和其它“兄弟”一比,这台“相貌”奇特的“穿山甲”显得鹤立鸡群。它不仅“脸盘儿”(刀盘)要大许多,同时在整体上近似于椭圆形,远观呈“U”型,颇像一个马蹄。细细数来,断面上这样的刀盘有9个,它们被错落排放在“穿山甲”的断面上,最大的直径约有5米,最小的直径也超过1米。工作人员介绍说,变形后如何实现断面切削的全覆盖,是它技术创新的核心所在。每个刀盘都是独立的操控系统,可随意组合,同时单个和不同方向的旋转,如同一个“千手观音”。“以往的圆形盾构机,大多是一个大刀盘旋转、一套控制系统的粗放施工,这台新型盾构机,可针对不同土质层进行最大面积、最大角度的精细开挖。”这台“穿山甲”的背上还印着一个名字——“蒙华号”。原来,它是专门为蒙华铁路(国内最大规模运煤专线——蒙西到华中煤运铁路)的白城隧道量身定做的,这填补了中国山岭铁路隧道施工中的技术空白。白城隧道,属于铁路山岭软土隧道,如果用传统的圆形“穿山甲”作业,一天只能挖50米左右,且由于土质松软,容易塌方。而利用这种新型的“穿山甲”,不仅安全,而且速度快,保守估计一天能开挖300米。“这种马蹄形盾构机,通过断面的革新,最大限度地提高了隧道空间利用率,较圆形截面减少10%—15%的开挖面积,是全球首创的隧道新型开挖模式。”中铁装备总经理谭顺辉解释说。由于空间利用率增加,这种“穿山甲”有了另一个绝活,那就是一次能做两趟的活。“以前,铁路隧道施工时,需要利用两台圆形盾构机,同时打两条隧道,而有了这台‘马蹄形’盾构机,只需打一条隧道,就可以容纳一来一回两根铁路线。”谭顺辉说。成本低 效率高盾构机,是衡量一个国家地下施工装备制造水平的重要标志。简单地说,它的工作过程是,顶端刀盘将主体(石块、土层等)切削,用螺旋机将泥土抽出至皮带上再运出,再组装事先制作好的管片,用以支撑隧道防止坍塌。在此基础上再进行铺轨电缆、通讯等设施,最后通车,就成为地铁、铁道。国产“穿山甲”的研制,经历了从无到有,再到加快走向世界的历程。如今已是中铁工程装备集团董事长的李建斌,曾在中铁隧道集团打了28年的洞。上世纪后半期,国内铁路隧道挖掘装备长时间依赖从国外进口的盾购机。由于制造技术被国外垄断,每次这些“穿山甲”出故障,都是李建斌和他的同事最挠头的时候。有一次,由于外方不提供设备参数,中方查了半个月,也没查出故障原因。迫于无奈,大家只能请“洋工”,“从下飞机,不到半个小时,修改几个参数,费用就高达20多万元。”这段经历让李建斌刻骨铭心。进入新世纪,国内地铁、铁路项目不断增多,制造国产“穿山甲”的梦想更显迫切。“人家带着包来,带着包走,就把钱赚了。凭什么?”无数像李建斌这样的人下定决心,吃透这个外国“穿山甲”,消化、吸收,再创新,一定要造出听咱们话的“穿山甲”来。2002年,我国第一个盾构“863”计划起航。科学家们除了要攻克机械、电气、液压、传感、力学等难关,还需要十几个系统协调运转,把10万多个部件有机集合在一起,让它们成为“穿山甲”健康运转的“五脏六腑”。经过6年的艰苦研制,2008年,我国首台复合式盾构机在中国中铁隧道集团诞生。这台复合式“穿山甲”“软硬通吃”,具有较强的地质适用性。1年后,我国第一台硬岩盾构机诞生。同年,中铁工程装备集团正式组建,国产“穿山甲”开始走向世界。行中国 闯世界重研发、以质取胜是国产“穿山甲”的立身之本。从首台硬岩泥水顶管、世界最小的硬岩“穿山甲”,到刚下线的马蹄形“穿山甲”,国产“穿山甲”的门类越来越丰富,技术越来越先进。在中铁装备国产“穿山甲”的电焊车间,为了保证质量可追溯,按照要求,每道工序和焊缝上都必须焊上代表员工的字母和数字。这意味着,今后不管哪道焊缝出了问题,都能倒查到人。因为过硬的技术,以前不敢做的项目如今敢做了。2013年,中铁装备自主研制的世界最大矩形“穿山甲”成功应用于郑州中州大道下穿工程,引发国际关注。这时,新加坡汤申地铁项目正因为找不到适合的地下施工装备而苦恼。原来,该项目有一处埋深只有3米的标段,因为施工难度大,几乎所有的国际厂商都望而却步。最终,在经过实地考察后,中铁装备的这台矩形“穿山甲”顺利中标。为此,新加坡方面甚至重新修改了原来的工程设计与工法。因为过硬的质量,越来越多的中外公司开始接纳中国造“穿山甲”。今年2月,中国造的世界最小的硬岩“穿山甲”,被意大利CMC公司采购应用于黎巴嫩大贝鲁特供水项目,这也是中国自主品牌硬岩“穿山甲”首次被欧美采用。而就在一个多月前,由中铁隧道集团总承包、国产“穿山甲”参与的“中亚第一长隧”——安帕铁路卡姆奇克隧道正式通车。中国工程院院士、中铁隧道集团副总工程师王梦恕表示,国产“穿山甲”提升了中国在隧道领域的建设水平。从2008年第一台盾构机下线到目前年产量达100台,以中铁装备为代表的国产“穿山甲”制造业,正在从徒弟逐步变成师傅,走向海外。据统计,今年中铁装备的订单量再创新高,市场份额稳居国内第一、世界第二,其中海外订单成最大亮点,占比超过20%。以国产“穿山甲”为主要装备的“中国隧道”,已成为“中国高铁”之后,又一块叫响世界的金字招牌。“未来,我们将致力于实现盾构机领域中国设计、世界制造的目标。”李树斌说。《 人民日报海外版 》( 2016年07月30日 第 09 版)
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