猛犸新聞·東方今報(bào)首席記者 梁新慧/文 袁曉強(qiáng)/圖

直徑15.8米，全長135米，重量4800噸……這件大國重器，就是由中鐵裝備、中鐵隧道局聯(lián)合研制的直徑15.8米盾構(gòu)機(jī)“春風(fēng)號(hào)”。9月29日，“春風(fēng)號(hào)”在位于鄭州的中鐵裝備集團(tuán)盾構(gòu)車間下線，這是目前我國自主設(shè)計(jì)制造的最大直徑泥水平衡盾構(gòu)機(jī)。它的成功下線，標(biāo)志著中國盾構(gòu)的設(shè)計(jì)制造邁向高端化，標(biāo)志著我國民族盾構(gòu)機(jī)產(chǎn)業(yè)躋身世界級(jí)先進(jìn)乃至領(lǐng)先水平，進(jìn)一步推動(dòng)了中國由制造大國邁向制造強(qiáng)國的前進(jìn)步伐。

[現(xiàn)場]“春風(fēng)號(hào)”直徑15.8米，相當(dāng)于6層樓的高度

9月29日上午，中鐵裝備集團(tuán)盾構(gòu)總裝車間內(nèi)，直徑為15.8米的“春風(fēng)號(hào)”，猶如一條長龍，穩(wěn)穩(wěn)地停放在車間內(nèi)。它就像一位初上舞臺(tái)的明星，無數(shù)的目光向它聚焦。

“春風(fēng)號(hào)”泥水平衡盾構(gòu)機(jī)，究竟有什么特殊之處呢?

它的直徑很長，達(dá)到了15.8米，相當(dāng)于六層樓的高度;它的長度不短，達(dá)到135米;它的身板很重，達(dá)到了4800噸。這臺(tái)盾構(gòu)機(jī)，是目前我國自主設(shè)計(jì)制造的最大直徑泥水平衡盾構(gòu)機(jī)，在全世界排在第三位。

“春風(fēng)號(hào)”盾構(gòu)機(jī)的頭部，是一幅美麗的彩繪。仔細(xì)一看，圖案是一只展翅飛翔的大鵬鳥。難道和素有“鵬城”之稱的深圳有關(guān)?

不錯(cuò)。這臺(tái)盾構(gòu)機(jī)將用于深圳春風(fēng)隧道工程。

“改革開放的春風(fēng)率先從深圳吹起，這臺(tái)盾構(gòu)機(jī)又將用于深圳市春風(fēng)隧道工程，所以我們給它取名春風(fēng)號(hào)，寓意中鐵裝備的裝備制造產(chǎn)品春風(fēng)化雨，春滿人間。”中鐵裝備集團(tuán)黨委書記、董事長譚順輝說。

活動(dòng)現(xiàn)場，中國工程院院士陳湘生、河南省副省長劉偉、鄭州市副市長史占勇、中國中鐵股份有限公司副總裁劉寶龍、深圳市交通委副主任賈麗巍等10位領(lǐng)導(dǎo)、專家，同時(shí)按下啟動(dòng)手模，標(biāo)志著我國自主設(shè)計(jì)制造的15.08米超大直徑泥水平衡盾構(gòu)機(jī)正式下線。

據(jù)悉，“春風(fēng)號(hào)”下線后，將通過陸路運(yùn)往連云港，隨后通過海運(yùn)運(yùn)抵深圳，服務(wù)深圳市春風(fēng)隧道工程。而在具體施工過程中，“春風(fēng)號(hào)”掘進(jìn)過的地方，雖然只有一個(gè)隧洞，但可以形成上下兩層車道，也就是“單洞雙層”結(jié)構(gòu)。

[背景]中鐵裝備為深圳“量身定制”，進(jìn)行針對性設(shè)計(jì)

深圳春風(fēng)隧道工程究竟是一個(gè)什么樣的工程，為何要量身定制這樣一臺(tái)大直徑盾構(gòu)機(jī)呢?

據(jù)悉，春風(fēng)隧道工程是深圳市“東進(jìn)戰(zhàn)略”重大交通項(xiàng)目之一，旨在解決春風(fēng)高架多年來一直存在的擁堵情況，改善濱河大道-羅沙路通道交通狀況。春風(fēng)隧道開深圳盾構(gòu)施工機(jī)動(dòng)車隧道之先河，同時(shí)也是深圳市首條“單洞雙層”構(gòu)造的機(jī)動(dòng)車隧道，對于豐富和完善深圳地下工程建設(shè)技術(shù)具有重要影響和積極意義。

中鐵裝備集團(tuán)設(shè)計(jì)研究總院工程師葉超告訴記者，春風(fēng)隧道工程地質(zhì)條件復(fù)雜，盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)區(qū)間將穿越11條破碎帶，其中設(shè)備將一次掘進(jìn)3.6公里的巖層，長距離硬巖掘進(jìn)對刀具磨損較大，需頻繁換刀，但巨大水壓為人員換刀帶來困難。

為此，中鐵裝備對這臺(tái)超級(jí)大盾構(gòu)進(jìn)行了針對性設(shè)計(jì)，如采用常壓換刀技術(shù)，降低高壓力環(huán)境下的作業(yè)風(fēng)險(xiǎn);采取伸縮擺動(dòng)式主驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì)，簡化換刀操作流程，提高換刀的便捷高效性;采用雙破碎機(jī)分級(jí)處理渣土技術(shù)，提高渣土排放及設(shè)備掘進(jìn)效率。還有刀具狀態(tài)在線實(shí)時(shí)監(jiān)測、小曲線施工盾構(gòu)機(jī)防卡盾、四回路氣體壓力控制等多項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)，破解施工難題，降低施工風(fēng)險(xiǎn)。

“盾構(gòu)機(jī)將依次穿越深圳地鐵9號(hào)線、布吉河、深圳火車站、深圳海關(guān)大樓，盾構(gòu)隧道主要穿越地層為花崗巖、片巖、變質(zhì)砂巖、凝灰質(zhì)砂巖等地層，雖然作業(yè)環(huán)境復(fù)雜，但是大直徑泥水平衡盾構(gòu)機(jī)具備了超前地質(zhì)預(yù)報(bào)和常壓換刀等許多功能，對項(xiàng)目建設(shè)如虎添翼。”中國中鐵隧道局集團(tuán)深圳春風(fēng)隧道項(xiàng)目設(shè)備部長郝超說。

[評(píng)價(jià)]從設(shè)計(jì)研發(fā)到產(chǎn)品下線，用了不到一年時(shí)間

“深圳市春風(fēng)隧道工程是深圳市首條采用盾構(gòu)機(jī)技術(shù)施工及首條單洞雙層構(gòu)造的機(jī)動(dòng)車隧道，也是盾構(gòu)法推進(jìn)施工中最具挑戰(zhàn)性的大直徑盾構(gòu)機(jī)工程之一。’春風(fēng)號(hào)’從設(shè)計(jì)研發(fā)到產(chǎn)品下線，中鐵裝備用不到一年的時(shí)間，成功攻克了該工程面臨的開挖直徑大、工程地質(zhì)條件差、高水壓及軟弱地層帶壓進(jìn)倉作業(yè)難的問題。”中國工程院院士陳湘生說，“春風(fēng)號(hào)”突破了一系列關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了“中國造”大直徑盾構(gòu)機(jī)的設(shè)計(jì)制造邁向國際化、高端化，填補(bǔ)了我國直徑15米級(jí)別大直徑泥水平衡盾構(gòu)機(jī)領(lǐng)域的空白，標(biāo)志著我國大直徑泥水平衡盾構(gòu)機(jī)研制技術(shù)達(dá)到了世界領(lǐng)先水平。

中鐵裝備集團(tuán)黨委書記、董事長譚順輝說，“春風(fēng)號(hào)”的誕生，將進(jìn)一步奠定中國中鐵盾構(gòu)研制水平在我國超大直徑盾構(gòu)的設(shè)計(jì)制造水平成功躋身于世界一流行列，對我國隧道工程領(lǐng)域掘進(jìn)裝備制造的發(fā)展具有里程碑式的重大意義，也必將推動(dòng)中國由制造大國向制造強(qiáng)國轉(zhuǎn)型。

作為中國隧道掘進(jìn)機(jī)產(chǎn)業(yè)的開拓者和領(lǐng)軍者，中鐵裝備以打造全球領(lǐng)先的地下工程裝備領(lǐng)軍企業(yè)為己任，不斷創(chuàng)新求變，已經(jīng)成掘進(jìn)機(jī)行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)。

從2008年第一臺(tái)盾構(gòu)下線至今，中鐵裝備盾構(gòu)訂單累計(jì)總數(shù)818臺(tái)套，已出廠711臺(tái)，應(yīng)用于國內(nèi)40余個(gè)城市及新加坡等16個(gè)國家和地區(qū)，市場占有率連續(xù)6年位居國內(nèi)第一，2017年產(chǎn)銷量位居世界第一，出廠盾構(gòu)機(jī)已安全掘進(jìn)隧道長度達(dá)1500公里，為國內(nèi)幸福工程、民生工程提供助力，加速“幸福中國”建設(shè)。

[未來]不斷加大科研投入，搶占世界掘進(jìn)機(jī)技術(shù)制高點(diǎn)

眾所周知，我國隧道施工裝備技術(shù)大致可以分為四個(gè)階段：20世紀(jì)60年代鋼釬大錘的人工作業(yè)方法，70年代手持風(fēng)鉆施工，80年代推廣應(yīng)用“新奧法”的半機(jī)械化施工，再到20世紀(jì)末引進(jìn)了盾構(gòu)機(jī)進(jìn)行全機(jī)械化施工。

“起初，由于我們沒有掌握核心技術(shù)，盾構(gòu)機(jī)幾乎全部依賴進(jìn)口，價(jià)格高昂且技術(shù)受制于人。”中鐵裝備總工程師王杜娟說，2001年，盾構(gòu)關(guān)鍵技術(shù)被列入“863計(jì)劃”項(xiàng)目，為此中國中鐵組建了盾構(gòu)研發(fā)項(xiàng)目部，這就是中鐵裝備的雛形。

2006年6月，國務(wù)院正式發(fā)布關(guān)于加快振興裝備制造業(yè)的若干意見，將盾構(gòu)研制列入16項(xiàng)重大技術(shù)裝備之一。同一年，中鐵裝備研發(fā)人員打破國外技術(shù)壁壘，研制出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的盾構(gòu)控制系統(tǒng)模擬檢測試驗(yàn)平臺(tái)，攻克了盾構(gòu)機(jī)關(guān)鍵技術(shù)。

從鋼釬大錘的作業(yè)方式到引進(jìn)盾構(gòu)機(jī)再到我國掘進(jìn)機(jī)技術(shù)不斷搶占世界技術(shù)制高點(diǎn)，我國隧道施工步入新紀(jì)元。2008年，我國首臺(tái)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的復(fù)合式土壓平衡盾構(gòu)機(jī)下線，它的成功應(yīng)用開啟了盾構(gòu)國產(chǎn)化發(fā)展的序幕。

以此為起點(diǎn)，國產(chǎn)盾構(gòu)開始在國家交通建設(shè)中發(fā)揮“主力軍”作用。此后，中鐵裝備堅(jiān)持走自主創(chuàng)新之路，先后研制出了國內(nèi)最大直徑泥水盾構(gòu)、國內(nèi)最大直徑土壓平衡盾構(gòu)、國內(nèi)第一臺(tái)硬巖掘進(jìn)機(jī)，世界最大斷面矩形盾構(gòu)機(jī)，世界最小斷面硬巖掘進(jìn)機(jī)，世界首臺(tái)馬蹄形盾構(gòu)等產(chǎn)品，依靠設(shè)備升級(jí)助力國內(nèi)大批重點(diǎn)工程建設(shè)，取得了前所未有的成績。

中鐵裝備黨委書記、董事長譚順輝說，面對未來市場，必須要有清醒認(rèn)知，必須不斷加大科研投入，加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新，努力搶占世界掘進(jìn)機(jī)技術(shù)制高點(diǎn)，既要在質(zhì)量上有所突破，更要在品牌上站穩(wěn)腳跟，只有在技術(shù)上實(shí)現(xiàn)行業(yè)引領(lǐng)，才能更好地滿足未來城市交通路網(wǎng)的建設(shè)需求，為中國挑戰(zhàn)更多的世界級(jí)工程貢獻(xiàn)力量。