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中铁隧道集团给盾构机贴上中国制造标签

2023年01月14日 咸阳机械设备网

中铁隧道集团:给盾构机贴上“中国制造”标签

中铁隧道集团:给盾构机贴上“中国制造”标签

2009-10-12 15:00|查看: 70|评论: 0

盾构机被公认是衡量一个国家装备制造业水平和能力高低最具代表性的重大关键装备,而国外盾构在我国市场的占有率一度高达95%以上

30年前,我国的隧道施工技术落后国际30年。30年后,我国已成为世界隧道大国,施工水平跻身国际先进行列。

“工欲善其事,必先利其器。”盾构机的研制成功,是我国隧道施工技术实现飞跃的重要原因。

盾构机,全名叫盾构掘进机,是实现掘进、岩碴装运、洞壁支护等一次开挖成型的高科技施工设备,它集光、机、电、液、传感、信息等多门技术于一体,可靠性要求极高。作为目前承载世界最前沿技术的隧道施工机械,盾构机被公认是衡量一个国家装备制造业水平和能力高低最具代表性的重大关键装备。

我国从1965年就开始了对盾构机的研制,但是直到目前,行业整体还处于与外商合作制造为主的发展阶段。为振兴民族装备制造业,打破“洋盾构”一统天下的局面,十余年来,中国中铁隧道集团始终致力于盾构机的自主研发,已拥有8项国家发明专利,5项实用新型专利,获得国家科学技术进步奖1项。其研发的盾构经有关部门鉴定,已达到国际先进水平。

全力打破国外技术垄断

盾构机问世至今已有100多年的历史,经过不断改进和发展,已成为目前世界最先进的地下隧道掘进机。

但是,由于盾构机制造工艺复杂,技术附加值高,且成本高昂,因此制造工艺仅为德国、法国、日本等少数发达国家垄断,国外盾构在我国市场的占有率一度高达95%以上。

测算显示,我国在未来5年对盾构设备的需求在500台次左右,若全进口耗资将达50亿美元。

面对国内广阔的市场,上世纪90年代初,中铁隧道集团科研人员把最原始最简单的设计图纸当做教材,把盾构机施工现场当做课堂,就这样开始了盾构的研发。

此时,国家“九五”重点工程西安安康铁路上马。其中,秦岭隧道全长18.46公里,是全线的咽喉工程,地质条件复杂,长度当时国内第一。

铁道部科学决策,花巨资从德国维尔特公司购进敞开式全断面硬岩掘进机,并将重任交给了中铁隧道集团。面对重重困难,该集团没有退缩,而是牢牢抓住了这一难得的机遇,掀起了一场高科技的攻坚战。1999年8月,秦岭特长隧道提前贯通。

为了打破国外技术垄断局面,2001年,国家科技部将土压平衡盾构关键技术研制列入863计划自动化领域机器人科研课题,决定在较短时间内完成盾构从引进消化吸收逐渐过渡到自主设计,拉开了我国盾构产业化的序幕。

2002年,中铁隧道集团成功入围国家863计划,承担起国家高技术产业化的重任。

2008年4月,“中国中铁一号”盾构在河南新乡盾构产业化基地下线,这是我国自主研发、自主设计的首台复合式土压平衡盾构。目前,“中国中铁一号”盾构已成功应用于我国城市地铁施工。

中国工程院院士王梦恕认为,该台盾构机实现了对国外先进技术从消化、吸收到再创新,实现了从关键技术向整机制造的跨越,将结束我国在复杂地质环境下的隧道施工依赖国外盾构的历史。

为盾构制造产业开先河 本世纪初,中铁隧道集团刚刚进入盾构研发领域,研发经验严重不足、科研人才极度匮乏,国内连套像样的资料都找不齐。

那时,中铁隧道集团集中在盾构、机电等相关领域的科研人员,在河南新乡建立起盾构研发中心,率先承担起国家隧道掘进机研发课题。

2005年底,中铁隧道集团获准承担国家“863计划”盾构研发“十五”继续项目和“十一五”铺垫项目课题任务。2007年1月,国家863计划隧道掘进机实验室在中铁隧道集团揭幕。

在有关部门的大力支持下,中铁隧道集团盾构产业化进展神速。

2005年3月,他们自主研制出刀盘刀具在上海地铁二号线软弱围岩成功进行了工业性试验,实现月平均进尺324米的佳绩。

2006年,中铁隧道集团自主研制的盾构刀盘刀具成功用于北京地铁四号线沙砾岩层,创造了平均月进尺382米的纪录,施工超出试验段1000多米。

2006年6月,国务院发布《关于加快振兴装备制造业的若干意见》,将盾构研制列入16项重大技术装备之一,加大了扶持力度。

2007年,中铁隧道集团研发人员成功掌握了盾构控制系统的设计,在盾构最关键核心技术方面取得突破。

同年,他们研制出具有自主知识产权的盾构控制系统模拟检测试验平台并投入使用。这是目前国内直径最大、控制点数最多,同时也是功能最齐全的泥水盾构试验台。

2008年4月,中铁隧道集团参与编制的《盾构法隧道施工与验收规范》成为国家标准。

把盾构应用到更多工程

如今,从插刀盾构机到刀盘刀具,从技术壁垒的攻破到复合式盾构机的研制成功,中铁隧道集团成为国产盾构机基地之一。

中铁隧道集团董事长、党委书记郭大焕认为,瞄准国际科技前沿,在攻克施工难题中不断开展技术创新,才能实现隧道科技的跨越发展,不断增强企业的竞争优势。

由于先进盾构技术的广泛运用,我国隧道施工已由山岭和城市进入穿江越洋新阶段。中铁隧道集团广泛参与了上述重大工程施工,形成了隧道掘进机科研、设计、制造、组装、调试、施工一条龙的滚动发展态势,成为我国隧道施工穿江越洋的领军者。

目前,中铁隧道集团共拥有盾构机37台、固定资产总额约27亿元,在建盾构工程36个,累计运用盾构掘进100多公里。该集团不但成为全国拥有盾构机数量最多、品种最齐全、规模最大的企业,而且仅就资产和数量而言,也堪称国际上最大的盾构承包商。

据了解,努力开拓外部市场,将盾构技术推广到更多的工程中去,是中铁隧道集团今年内的目标。

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