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應(ying)用于亞洲第一鐵路長隧——大瑞鐵路高黎貢山隧道的“彩云號”TBM。

“永吉號”TBM實現隧(sui)洞貫通。

世界最(zui)小直徑巖石隧道掘(jue)進機在黎巴嫩(nen)大貝魯特引水項目施工。

4月2日，記者(zhe)從(cong)中鐵高新工業股份(fen)有限公司獲悉，其(qi)旗下的(de)中鐵裝備(bei)集團已經正(zheng)式完成了(le)超大(da)直徑15米級巖(yan)石隧(sui)道(dao)(dao)掘進機(ji)（TBM）研發，突破了(le)國(guo)外最大(da)直徑14.4米的(de)紀錄，填補了(le)該領(ling)域的(de)世界(jie)空(kong)白，標志著我國(guo)巖(yan)石隧(sui)道(dao)(dao)掘進機(ji)研制技術正(zheng)走向全球領(ling)先。

作(zuo)為國內掘進機行業的(de)開(kai)拓者和領先者——中(zhong)鐵(tie)裝備在強勢(shi)崛起的(de)進程中(zhong)，不斷(duan)搶占(zhan)世(shi)界掘進機技術(shu)制高(gao)點，為打破國外技術(shu)壟斷(duan)局面，提升我國裝備制造業的(de)水(shui)平不懈努力(li)。2001年，盾(dun)(dun)構關鍵(jian)技術(shu)被列入(ru)“863計(ji)劃(hua)”項目(mu)(mu)，決定(ding)在較短時間(jian)內完(wan)成盾(dun)(dun)構國產化(hua)，為此中(zhong)國中(zhong)鐵(tie)組建了盾(dun)(dun)構研發項目(mu)(mu)部，而這個(ge)項目(mu)(mu)部就是中(zhong)鐵(tie)裝備的(de)雛形。

就在研發(fa)(fa)團隊(dui)夜以(yi)繼日進(jin)行關(guan)(guan)(guan)鍵技(ji)術攻關(guan)(guan)(guan)的(de)時候，國(guo)家(jia)也加大(da)了(le)對裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)備(bei)制(zhi)(zhi)造(zao)業(ye)的(de)政策支(zhi)持(chi)力度。2006年(nian)(nian)6月，國(guo)務院正式發(fa)(fa)布關(guan)(guan)(guan)于(yu)加快振(zhen)興(xing)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)備(bei)制(zhi)(zhi)造(zao)業(ye)的(de)若干(gan)意見，將盾(dun)(dun)構(gou)(gou)(gou)研制(zhi)(zhi)列入(ru)(ru)16項(xiang)重大(da)技(ji)術裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)備(bei)之一。這一年(nian)(nian)，中鐵裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)備(bei)研發(fa)(fa)人員打(da)破國(guo)外(wai)技(ji)術壁(bi)壘，在盾(dun)(dun)構(gou)(gou)(gou)關(guan)(guan)(guan)鍵核心技(ji)術方面(mian)取得突(tu)破，研制(zhi)(zhi)出(chu)具(ju)有自(zi)主(zhu)(zhu)知識產權的(de)盾(dun)(dun)構(gou)(gou)(gou)控制(zhi)(zhi)系(xi)統(tong)模擬檢(jian)測試驗(yan)平臺并投入(ru)(ru)使用。2008年(nian)(nian)4月，我國(guo)自(zi)主(zhu)(zhu)研發(fa)(fa)、自(zi)主(zhu)(zhu)設計(ji)的(de)“中鐵1號(hao)”復合式土壓平衡盾(dun)(dun)構(gou)(gou)(gou)機在河南新鄉下(xia)線(xian)，并成功(gong)應用于(yu)天(tian)津地(di)鐵1號(hao)線(xian)，地(di)面(mian)沉降控制(zhi)(zhi)在3毫米以(yi)內(nei)，隧(sui)道經(jing)專家(jia)驗(yan)收全部通過(guo)。天(tian)津首戰告捷，以(yi)此為起點，我國(guo)自(zi)主(zhu)(zhu)研發(fa)(fa)的(de)盾(dun)(dun)構(gou)(gou)(gou)機以(yi)過(guo)硬的(de)質(zhi)量(liang)開始向其它城市(shi)進(jin)軍(jun)，曾(ceng)經(jing)被(bei)國(guo)外(wai)品牌(pai)一統(tong)天(tian)下(xia)的(de)盾(dun)(dun)構(gou)(gou)(gou)市(shi)場正在被(bei)國(guo)產品牌(pai)替代。

在研制(zhi)出的(de)(de)盾構產(chan)(chan)品相繼投(tou)入到(dao)國(guo)(guo)內多個(ge)(ge)城市，甚至是(shi)(shi)海外(wai)(wai)市場(chang)，盾構技(ji)術(shu)(shu)(shu)日趨成(cheng)(cheng)熟的(de)(de)時候，中(zhong)(zhong)鐵裝(zhuang)備(bei)(bei)(bei)也(ye)沒有放棄在完(wan)善(shan)盾構產(chan)(chan)品體系方面(mian)的(de)(de)努力。而巖石(shi)(shi)隧(sui)(sui)(sui)道(dao)(dao)掘進(jin)機(ji)很顯然是(shi)(shi)其中(zhong)(zhong)最重要的(de)(de)一部分，掌(zhang)握了TBM關鍵核心技(ji)術(shu)(shu)(shu)，才(cai)可以(yi)說是(shi)(shi)完(wan)成(cheng)(cheng)了企業(ye)走向技(ji)術(shu)(shu)(shu)成(cheng)(cheng)熟的(de)(de)蛻變。據了解，巖石(shi)(shi)隧(sui)(sui)(sui)道(dao)(dao)掘進(jin)機(ji)被稱為(wei)(wei)掘進(jin)機(ji)之王，廣泛(fan)應用(yong)于山體隧(sui)(sui)(sui)道(dao)(dao)掘進(jin)，如(ru)果(guo)一個(ge)(ge)裝(zhuang)備(bei)(bei)(bei)制(zhi)造商只(zhi)具備(bei)(bei)(bei)盾構的(de)(de)生產(chan)(chan)能力，而生產(chan)(chan)不(bu)(bu)出TBM，那么說明它還不(bu)(bu)夠強(qiang)。在當時的(de)(de)國(guo)(guo)內，TBM關鍵技(ji)術(shu)(shu)(shu)完(wan)全(quan)被國(guo)(guo)外(wai)(wai)壟斷(duan)，施(shi)(shi)工(gong)(gong)(gong)項目上(shang)，放眼望去(qu)盡(jin)是(shi)(shi)國(guo)(guo)外(wai)(wai)品牌TBM，這讓中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)的(de)(de)TBM研發人(ren)員(yuan)倍(bei)感屈(qu)辱。1997年，為(wei)(wei)了建(jian)設西康鐵路咽喉工(gong)(gong)(gong)程(cheng)秦嶺隧(sui)(sui)(sui)道(dao)(dao)，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)企業(ye)花(hua)費3億元(yuan)從德國(guo)(guo)維(wei)爾特公司購(gou)買(mai)了一臺全(quan)斷(duan)面(mian)巖石(shi)(shi)隧(sui)(sui)(sui)道(dao)(dao)掘進(jin)機(ji)。這是(shi)(shi)我(wo)國(guo)(guo)在鐵路隧(sui)(sui)(sui)道(dao)(dao)施(shi)(shi)工(gong)(gong)(gong)中(zhong)(zhong)第一次使(shi)用(yong)這種現(xian)代化的(de)(de)隧(sui)(sui)(sui)道(dao)(dao)施(shi)(shi)工(gong)(gong)(gong)裝(zhuang)備(bei)(bei)(bei)。現(xian)任中(zhong)(zhong)鐵高新工(gong)(gong)(gong)業(ye)總經(jing)理的(de)(de)李(li)建(jian)斌全(quan)程(cheng)參與了這個(ge)(ge)項目，使(shi)用(yong)過程(cheng)中(zhong)(zhong)的(de)(de)一個(ge)(ge)小故(gu)障(zhang)，讓他(ta)體會到(dao)，對于盾構機(ji)而言，花(hua)錢的(de)(de)人(ren)未必就(jiu)是(shi)(shi)上(shang)帝。“如(ru)果(guo)說我(wo)們(men)都不(bu)(bu)去(qu)做(zuo)的(de)(de)話，那這個(ge)(ge)產(chan)(chan)品永遠(yuan)是(shi)(shi)外(wai)(wai)國(guo)(guo)人(ren)的(de)(de)天下，我(wo)們(men)為(wei)(wei)什(shen)么不(bu)(bu)去(qu)試(shi)試(shi)呢(ni)？”李(li)建(jian)斌說。

為(wei)此，中(zhong)鐵(tie)裝備成立了專(zhuan)業的TBM所(suo)，以推(tui)動(dong)巖石(shi)隧道(dao)掘(jue)(jue)進(jin)機(ji)研(yan)(yan)發的系統(tong)化(hua)、專(zhuan)業化(hua)。研(yan)(yan)發人員依(yi)托一系列與巖石(shi)隧道(dao)掘(jue)(jue)進(jin)機(ji)相(xiang)關的國家(jia)重(zhong)點(dian)研(yan)(yan)究計(ji)劃，潛心(xin)鉆研(yan)(yan)，努力消化(hua)吸收，多(duo)次進(jin)行施工現場學習(xi)和調研(yan)(yan)，為(wei)自主研(yan)(yan)發制造TBM打(da)下堅實基礎。在不(bu)斷學習(xi)、調研(yan)(yan)中(zhong)，中(zhong)鐵(tie)裝備TBM研(yan)(yan)發團隊(dui)積累了豐(feng)富的技術(shu)經驗，科研(yan)(yan)積淀日漸加深。

中國人到(dao)底能否研制出自己的TBM？檢(jian)驗答(da)案的這一天很快到(dao)來(lai)(lai)，2014年(nian)(nian)(nian)(nian)1月(yue)，吉(ji)(ji)林(lin)(lin)省有史(shi)(shi)以(yi)來(lai)(lai)投資規模最大(da)、輸水(shui)線路(lu)最長、受益面積最廣、施工(gong)(gong)難(nan)度最高的大(da)型跨區(qu)域引調(diao)水(shui)工(gong)(gong)程——吉(ji)(ji)林(lin)(lin)省中部(bu)城市引松供(gong)水(shui)工(gong)(gong)程（簡(jian)稱“吉(ji)(ji)林(lin)(lin)引松”）TBM施工(gong)(gong)標段(duan)面向全球(qiu)公開招標。經(jing)過(guo)多次(ci)優化設計，經(jing)過(guo)業主與專(zhuan)家的評定(ding)，中鐵裝備最終拿到(dao)了國內(nei)(nei)首(shou)臺國產TBM的訂單。一年(nian)(nian)(nian)(nian)以(yi)后，依托國家“863、973”計劃(hua)自主研制的直徑(jing)8.03米巖石隧道掘進(jin)機（TBM）—“永(yong)吉(ji)(ji)號”成功(gong)下(xia)(xia)線，應用于(yu)吉(ji)(ji)林(lin)(lin)引松供(gong)水(shui)工(gong)(gong)程總干線四(si)標項(xiang)目，這是全線地質(zhi)最復雜、施工(gong)(gong)難(nan)度最大(da)的標段(duan)。當年(nian)(nian)(nian)(nian)5月(yue)始發(fa)的“永(yong)吉(ji)(ji)號”，歷(li)經(jing)多處(chu)溶腔溶洞(dong)(dong)群、碳質(zhi)板巖段(duan)、斷層(ceng)(ceng)破(po)碎帶、土層(ceng)(ceng)入侵洞(dong)(dong)段(duan)、特大(da)涌水(shui)涌泥等不良(liang)地質(zhi)，一路(lu)破(po)除險阻，在國內(nei)(nei)施工(gong)(gong)歷(li)史(shi)(shi)上首(shou)次(ci)成功(gong)穿越長達7000米的灰巖巖溶區(qu)，于(yu)2016年(nian)(nian)(nian)(nian)6月(yue)、2017年(nian)(nian)(nian)(nian)11月(yue)分別創下(xia)(xia)了月(yue)掘進(jin)1226米、1318.7米的全國紀錄，實(shi)現了一系(xi)列國內(nei)(nei)TBM施工(gong)(gong)史(shi)(shi)上的重大(da)突破(po)。

在這(zhe)期(qi)間，中(zhong)鐵(tie)(tie)裝(zhuang)備也一(yi)(yi)直(zhi)(zhi)保持著(zhu)對(dui)海外市場的(de)探索(suo)。2015年(nian)，黎巴嫩政府宣(xuan)布了(le)(le)一(yi)(yi)項(xiang)(xiang)浩(hao)大(da)(da)、迫在眉(mei)睫的(de)隧道(dao)工程——大(da)(da)貝魯特供(gong)(gong)(gong)水項(xiang)(xiang)目(mu)，項(xiang)(xiang)目(mu)總預算3.7億美元，工期(qi)數年(nian)。這(zhe)項(xiang)(xiang)工程由意(yi)大(da)(da)利著(zhu)名建筑商CMC公(gong)司(si)負(fu)責施工，而歐洲隧道(dao)協會(hui)在當(dang)年(nian)公(gong)布了(le)(le)一(yi)(yi)項(xiang)(xiang)新標準，即為了(le)(le)保證(zheng)隧道(dao)施工人員的(de)安全，供(gong)(gong)(gong)應商提供(gong)(gong)(gong)的(de)TBM產品(pin)必須(xu)能夠(gou)實(shi)現(xian)刀(dao)具背裝(zhuang)條件。而應用到大(da)(da)貝魯特供(gong)(gong)(gong)水項(xiang)(xiang)目(mu)的(de)兩臺TBM直(zhi)(zhi)徑為3.53米，為目(mu)前世界上直(zhi)(zhi)徑最小的(de)TBM，實(shi)現(xian)這(zhe)項(xiang)(xiang)技術可想而知有多難。中(zhong)鐵(tie)(tie)裝(zhuang)備做到了(le)(le)！

兩臺設(she)備(bei)分別于(yu)2016年(nian)8月(yue)(yue)、9月(yue)(yue)始發，在(zai)這個(ge)飽經戰火的國家首次使用全自動的TBM施工，黎(li)巴嫩(nen)政府(fu)項目業(ye)主(zhu)尤(you)為(wei)重視。他們(men)(men)為(wei)兩臺TBM起名為(wei)“léa”和(he)(he)“Yasmina”（麗雅和(he)(he)雅斯(si)米(mi)納），分別代表慷慨、正直、開放和(he)(he)勇敢、果(guo)斷、活(huo)力。2018年(nian)3月(yue)(yue)2日，黎(li)巴嫩(nen)貝(bei)魯特引(yin)水(shui)工程2號隧洞最后一片巖塊轟然碎落，“lYasmina”（雅斯(si)米(mi)納）成(cheng)功完成(cheng)了(le)(le)隧道洞穿的階段性任務。“我(wo)(wo)們(men)(men)再也不用購買桶裝水(shui)喝(he)了(le)(le)！”隧洞貫通現場，黎(li)巴嫩(nen)大貝(bei)魯特供水(shui)項目業(ye)主(zhu)監(jian)理總監(jian)Philip Nassar難(nan)抑內(nei)心激動：“我(wo)(wo)們(men)(men)沒有見過(guo)TBM這樣(yang)的設(she)備(bei)，中國友(you)人(ren)(ren)在(zai)這里幫我(wo)(wo)們(men)(men)解決了(le)(le)很多問題，項目建好以(yi)(yi)后，可以(yi)(yi)把遠(yuan)方水(shui)庫(ku)的水(shui)引(yin)到市里，這會給我(wo)(wo)們(men)(men)的生活(huo)帶來(lai)很大的改變！”預計到2019年(nian)，整個(ge)引(yin)水(shui)隧洞項目可投入使用，將基本解決貝(bei)魯特用水(shui)問題，總計約(yue)160萬(wan)人(ren)(ren)口將從中受益。

隨著日(ri)趨成熟的(de)(de)TBM技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)，中(zhong)鐵裝(zhuang)備(bei)TBM產(chan)品種類和(he)應(ying)用(yong)領域也(ye)在(zai)不(bu)斷(duan)拓展。為實(shi)現大直徑TBM領域的(de)(de)突(tu)破，中(zhong)鐵裝(zhuang)備(bei)的(de)(de)創新團隊(dui)開(kai)始了(le)長達三年的(de)(de)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)攻關，逐(zhu)步攻克TBM整(zheng)(zheng)機機電(dian)液集成控制(zhi)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)、TBM滾刀(dao)刀(dao)圈耐(nai)磨增韌(ren)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)、長距離硬巖環境下(xia)高效掘進技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)等難題。對大直徑TBM異形斷(duan)面開(kai)挖、高強(qiang)度刀(dao)盤設計制(zhi)造等方面進行(xing)了(le)儲備(bei)研究。在(zai)15米級超大直徑TBM的(de)(de)研發道路上(shang)，突(tu)破了(le)一系列(lie)關鍵(jian)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)難題，已完全具備(bei)復雜(za)地質條件下(xia)超大直徑TBM整(zheng)(zheng)機技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)和(he)制(zhi)造實(shi)力。

2017年8月1日(ri)，由(you)中鐵(tie)(tie)裝備自主研(yan)制的(de)我(wo)(wo)國最大直徑敞開式巖石隧道(dao)掘進(jin)機（TBM）“彩云(yun)號”成(cheng)功(gong)下線，應(ying)用于亞洲第一鐵(tie)(tie)路長隧——大瑞鐵(tie)(tie)路高黎貢山(shan)隧道(dao)。設備開挖直徑達到9.03米，整機長度約為230米，整機重量約1900噸，一舉填補了國內9米以(yi)上大直徑硬(ying)巖掘進(jin)機的(de)空白，改寫了我(wo)(wo)國鐵(tie)(tie)路長大隧道(dao)項(xiang)目(mu)的(de)機械化施工長期受制于人的(de)歷史。

在2018年(nian)(nian)3月30日召開(kai)的(de)2017年(nian)(nian)國(guo)家技術(shu)創(chuang)新示范企(qi)業(ye)全國(guo)工(gong)業(ye)和信息化系統科技工(gong)作(zuo)座談會上，中(zhong)鐵(tie)高新工(gong)業(ye)旗下的(de)中(zhong)鐵(tie)裝(zhuang)備(bei)榮獲“2017年(nian)(nian)國(guo)家技術(shu)創(chuang)新示范企(qi)業(ye)”榮譽稱號，體現了業(ye)內對(dui)中(zhong)鐵(tie)裝(zhuang)備(bei)創(chuang)新能力及創(chuang)新示范作(zuo)用的(de)充分肯(ken)定。目(mu)前(qian)，中(zhong)鐵(tie)裝(zhuang)備(bei)已研制出適應不(bu)同復雜地層(ceng)的(de)巖石隧道(dao)掘進機近(jin)20臺(tai)，應用于十(shi)余(yu)個(ge)國(guo)內外隧道(dao)工(gong)程項目(mu)。

8年(nian)時間，中(zhong)鐵裝備(bei)(bei)完成(cheng)了企業(ye)從初創走(zou)向(xiang)技術(shu)成(cheng)熟的蛻變，連續6年(nian)市場占(zhan)有(you)(you)率國(guo)內第一(yi)。如(ru)今，“上(shang)天有(you)(you)神舟，下海有(you)(you)蛟龍，入地有(you)(you)盾(dun)構”，中(zhong)鐵裝備(bei)(bei)已成(cheng)為(wei)中(zhong)國(guo)高端裝備(bei)(bei)制(zhi)造(zao)業(ye)的靚麗名片。這(zhe)是國(guo)產(chan)TBM最美好的時代，這(zhe)也是中(zhong)國(guo)制(zhi)造(zao)業(ye)脫胎換骨走(zou)向(xiang)成(cheng)熟時代。致(zhi)力于推動鐵路施工(gong)的現代化(hua)、智能化(hua)，我國(guo)裝備(bei)(bei)制(zhi)造(zao)企業(ye)在超大(da)直徑(jing)巖石隧道掘進機（TBM）研制(zhi)領域正取(qu)得(de)一(yi)個又一(yi)個突破(po)，新的TBM時代，正穿山越嶺，向(xiang)我們走(zou)來。

【責任編輯：王莉】