來(lái)源時(shí)間為：2025-02-14
“南昌造盾構(gòu)機(jī)從無(wú)到有，投產(chǎn)至今已下線27臺(tái)！其中13臺(tái)走出江西，1臺(tái)走出國(guó)門(mén)，2024年就有7臺(tái)盾構(gòu)機(jī)生產(chǎn)下線。”1月24日，回憶起國(guó)產(chǎn)盾構(gòu)機(jī)“從0到1”的崢嶸往事，參與者和見(jiàn)證者肖俊祥心潮起伏。
盾構(gòu)機(jī)研發(fā)涵蓋機(jī)械、力學(xué)、液壓、電氣、傳感技術(shù)等數(shù)十個(gè)技術(shù)領(lǐng)域，零部件多達(dá)數(shù)萬(wàn)個(gè)，僅一個(gè)控制系統(tǒng)就有2000多個(gè)控制點(diǎn)。
國(guó)產(chǎn)盾構(gòu)機(jī)的發(fā)展歷程，堪稱我國(guó)現(xiàn)代科技逆襲的典型代表。目前，國(guó)產(chǎn)盾構(gòu)機(jī)在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率超90，出口至世界30多個(gè)國(guó)家和地區(qū)。
2024年7月12日，防爆型土壓盾構(gòu)機(jī)“中鐵1412號(hào)”在南昌軌道交通產(chǎn)業(yè)園順利下線。這是南昌制造的最大直徑（9.48米）盾構(gòu)機(jī)，重量達(dá)到3000噸，自身長(zhǎng)度加上拖動(dòng)平臺(tái)，總長(zhǎng)達(dá)250米。作為我省首臺(tái)出口海外的盾構(gòu)機(jī)，其將被應(yīng)用于意大利西西里二期項(xiàng)目鐵路隧道工程建設(shè)，實(shí)現(xiàn)南昌制造“大國(guó)重器”走向國(guó)際市場(chǎng)的跨越。
“江銅一號(hào)”攻堅(jiān)克難表現(xiàn)出色
1月23日，國(guó)內(nèi)有色金屬領(lǐng)域首臺(tái)超小轉(zhuǎn)彎半徑TBM“江銅一號(hào)”，在貴溪市銀珠山礦區(qū)鉛鋅銀礦項(xiàng)目中完成了3050米的掘進(jìn)任務(wù)，全線貫通順利出洞。
盾構(gòu)機(jī)是一種使用盾構(gòu)工法進(jìn)行地下隧道開(kāi)挖建設(shè)的隧道掘進(jìn)機(jī)，能在掘進(jìn)的同時(shí)構(gòu)建（安裝）隧道之“盾”（指預(yù)制支撐性管片），它的掘進(jìn)過(guò)程，有別于敞開(kāi)式施工法（比如明挖、沉箱和鉆爆）。TBM是全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)的簡(jiǎn)稱，在國(guó)際上屬于廣義盾構(gòu)機(jī)。而在我國(guó)，習(xí)慣上將用于土質(zhì)地層的隧道掘進(jìn)機(jī)稱為（狹義）盾構(gòu)機(jī)，將用于巖石地層的稱為（狹義）TBM。
銀珠山礦區(qū)掘進(jìn)地質(zhì)條件復(fù)雜，破碎帶及斷層的總長(zhǎng)度近千米，受坡道坡度、超小轉(zhuǎn)彎半徑等因素限制，設(shè)備原有的出渣系統(tǒng)難以滿足施工需求，極大地影響了掘進(jìn)效率。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)深入研究與論證，采用超小轉(zhuǎn)彎連續(xù)皮帶機(jī)出渣的方案，攻克了“上陡坡、回頭彎、破碎帶”等一系列施工難題。
“江銅一號(hào)”的成功應(yīng)用，不僅為銀珠山礦區(qū)的開(kāi)發(fā)提供了有力支持，更為有色金屬礦山應(yīng)用超小直徑TBM項(xiàng)目積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。
“江銅一號(hào)”的“娘家”，位于新建經(jīng)開(kāi)區(qū)的南昌軌道交通產(chǎn)業(yè)園，名為江西中鐵工程裝備有限公司（以下簡(jiǎn)稱“江西中鐵裝備”）。正是它，為南昌解鎖了“大國(guó)重器”盾構(gòu)機(jī)產(chǎn)業(yè)。
“一定要造中國(guó)人自己的‘大國(guó)重器’”
1997年，原鐵道部斥7億元巨資，進(jìn)口兩臺(tái)硬巖掘進(jìn)機(jī)（TBM），用于西康鐵路秦嶺隧道工程建設(shè)。
盾構(gòu)機(jī)是被譽(yù)為“工程機(jī)械之王”的龐然大物，長(zhǎng)達(dá)數(shù)十米至數(shù)百米不等，重達(dá)數(shù)百噸到數(shù)千噸，制造過(guò)程中涉及地質(zhì)、土木、機(jī)械、力學(xué)、液壓、電氣、控制、測(cè)量等多門(mén)學(xué)科。之前，我國(guó)使用此類機(jī)械只能依賴進(jìn)口，一臺(tái)要價(jià)動(dòng)輒數(shù)億元。
“機(jī)器維修時(shí)長(zhǎng)按分鐘計(jì)算，費(fèi)用高昂；保養(yǎng)時(shí)中方不能參與，進(jìn)度無(wú)法控制……關(guān)鍵技術(shù)受制于人，就沒(méi)有話語(yǔ)權(quán)�！边@樣的情形令肖俊祥記憶深刻。
2003年7月，時(shí)年23歲的肖俊祥從華東交通大學(xué)機(jī)電一體化專業(yè)畢業(yè)，入職中鐵隧道股份新鄉(xiāng)機(jī)械制造公司。學(xué)徒第一年，他在廣州地鐵3號(hào)線工程施工中操作盾構(gòu)機(jī)，“記得是外國(guó)盾構(gòu)機(jī)，界面都是英文�！睉{借專業(yè)素養(yǎng)和勤奮，肖俊祥很快摸清了盾構(gòu)機(jī)的“脾氣”。
這名來(lái)自撫州臨川的農(nóng)家子弟，形容傳統(tǒng)施工和盾構(gòu)機(jī)隧道施工的代差，“就像鐮刀和聯(lián)合收割機(jī)的差別。”
對(duì)于正在高速發(fā)展的中國(guó)來(lái)說(shuō)，因?yàn)殍F路、公路、水利、地鐵、海底隧道等大量基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，對(duì)盾構(gòu)機(jī)的需求占到全球60以上，但德、美、日、法等國(guó)壟斷了盾構(gòu)機(jī)的技術(shù)和市場(chǎng)。自主研發(fā)生產(chǎn)盾構(gòu)機(jī)，成為擺在中國(guó)面前的唯一出路�！耙欢ㄒ熘袊�(guó)人自己的‘大國(guó)重器’！”，成了最早一批使用國(guó)外盾構(gòu)機(jī)的中鐵人的夢(mèng)想。
2001年，由中鐵隧道股份新鄉(xiāng)機(jī)械制造公司承擔(dān)的“關(guān)于隧道掘進(jìn)機(jī)關(guān)鍵技術(shù)的研究”被正式列入國(guó)家“863”計(jì)劃。2002年10月，中鐵“筑夢(mèng)之隊(duì)”盾構(gòu)機(jī)研發(fā)項(xiàng)目組正式成立。
項(xiàng)目組成員以年輕人為主，基本上是液壓、電氣、機(jī)械制造三個(gè)專業(yè)畢業(yè)的大學(xué)生。2004年，由于科班出身、有操作經(jīng)驗(yàn)，肖俊祥幸運(yùn)地加入“筑夢(mèng)之隊(duì)”。
盾構(gòu)機(jī)的“五臟六腑”長(zhǎng)啥樣？“大腦神經(jīng)”怎樣運(yùn)作？沒(méi)有技術(shù)，沒(méi)有指導(dǎo)，一切從零開(kāi)始。為搞清楚盾構(gòu)的基本原理，大家在盾構(gòu)機(jī)施工現(xiàn)場(chǎng)跟班作業(yè)，逐漸熟悉和了解盾構(gòu)機(jī)的工作狀態(tài)、工作原理。使用和設(shè)計(jì)制造是兩個(gè)概念，當(dāng)時(shí)所有的技術(shù)和理念都是盲區(qū)，有時(shí)為了印證研發(fā)數(shù)據(jù)，項(xiàng)目組需要不斷前往施工現(xiàn)場(chǎng)求證�！凹影嗪桶疽故羌页１泔垼ㄏ_(dá)旦地干也是常事�！毙た∠榛貞�。
夢(mèng)想要照進(jìn)現(xiàn)實(shí)，遇到的最大困難是刀盤(pán)設(shè)計(jì)。沒(méi)有人清楚刀盤(pán)設(shè)計(jì)、刀具布置到底與地質(zhì)是什么關(guān)系？為找到明確的解決方案，項(xiàng)目組一方面潛心研究，一方面采取“走出去、請(qǐng)進(jìn)來(lái)”的方式，派人出去學(xué)習(xí)，請(qǐng)老師上門(mén)講課，與高校聯(lián)合攻關(guān)，解決了一個(gè)又一個(gè)基礎(chǔ)理論問(wèn)題，攻克了一個(gè)又一個(gè)難點(diǎn)。
盾構(gòu)機(jī)屬于定制產(chǎn)品，每臺(tái)都需要根據(jù)地質(zhì)情況進(jìn)行個(gè)性化研發(fā)，尤其是刀盤(pán)和刀具，有時(shí)花費(fèi)一兩個(gè)月時(shí)間，也找不到最佳方案。研發(fā)人員從不放棄，有時(shí)為了一個(gè)設(shè)計(jì)，彼此間吵得臉紅脖子粗，但大家有一個(gè)共同目標(biāo)：一定要生產(chǎn)出最安全最可靠的盾構(gòu)機(jī)。
2007年，項(xiàng)目組在關(guān)鍵核心技術(shù)方面取得突破，研制出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的盾構(gòu)機(jī)控制系統(tǒng)模擬檢測(cè)試驗(yàn)平臺(tái)并投入使用。在關(guān)鍵部件和系統(tǒng)研發(fā)取得重要突破的基礎(chǔ)上，項(xiàng)目組開(kāi)始進(jìn)行整機(jī)研制，再次得到上級(jí)部門(mén)的全力支持。
2008年4月25日，經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)科研人員的共同努力，我國(guó)首臺(tái)自主研發(fā)的復(fù)合式土壓平衡盾構(gòu)機(jī)“中國(guó)中鐵1號(hào)”，在位于河南新鄉(xiāng)的中國(guó)中鐵隧道集團(tuán)盾構(gòu)產(chǎn)業(yè)化基地下線，填補(bǔ)了我國(guó)在復(fù)合盾構(gòu)機(jī)制造領(lǐng)域的重大空白。
自2009年起，隨著我國(guó)基建市場(chǎng)的蓬勃發(fā)展，盾構(gòu)機(jī)市場(chǎng)發(fā)生了驚人的逆轉(zhuǎn)。2009年2月，“中國(guó)中鐵1號(hào)”在天津地鐵3號(hào)線營(yíng)口道站順利始發(fā)，打破了“洋盾構(gòu)”一統(tǒng)天下的局面，也拉開(kāi)了盾構(gòu)機(jī)國(guó)產(chǎn)化、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的序幕。4個(gè)月后，天津地鐵3號(hào)線營(yíng)口道至和平路段盾構(gòu)區(qū)間右線順利貫通，地面沉降控制在3毫米以內(nèi)。
“有幸參與、見(jiàn)證這一歷史進(jìn)程，是我迄今為止最為自豪的一件事情。”往事歷歷在目，肖俊祥依然情難自禁。
“南昌造”一出生就風(fēng)華正茂
誰(shuí)能想到，南昌有朝一日也能生產(chǎn)盾構(gòu)機(jī)？
過(guò)去，南昌市地鐵建設(shè)項(xiàng)目所需的盾構(gòu)機(jī)全部依賴省外引進(jìn)，本土企業(yè)的參與度極低。隨著南昌市前瞻性布局軌道交通全產(chǎn)業(yè)鏈，致力于打造南昌軌道交通產(chǎn)業(yè)園，這一局面發(fā)生了根本性變化。
2021年12月8日，中鐵工程裝備集團(tuán)有限公司與南昌軌道交通集團(tuán)產(chǎn)業(yè)園管理有限公司合資成立江西中鐵工程裝備有限公司，建設(shè)盾構(gòu)機(jī)生產(chǎn)基地，這是南昌軌道交通產(chǎn)業(yè)園對(duì)裝備制造、建筑施工、智能運(yùn)營(yíng)、設(shè)計(jì)研發(fā)進(jìn)行“1 4”產(chǎn)業(yè)布局的首個(gè)標(biāo)志性重大、重點(diǎn)項(xiàng)目。
2022年4月，江西中鐵裝備正式投產(chǎn)。依托中鐵的技術(shù)、產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)和南昌市的政策優(yōu)勢(shì)，“南昌造”一出生就風(fēng)華正茂。
2022年6月29日，首批3臺(tái)南昌造“大國(guó)重器”——“昌盛一號(hào)”“昌盛二號(hào)”“先鋒一號(hào)”盾構(gòu)機(jī)下線。
這批盾構(gòu)機(jī)首次搭載智能化駕駛系統(tǒng)、隧道三維掃描系統(tǒng)、壁厚注漿質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、管片變形監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等新工藝�！爸�，大部分技術(shù)都是從外地引進(jìn)，南昌本土企業(yè)、本土裝備的參與度不高。這次下線的盾構(gòu)機(jī)，實(shí)現(xiàn)了南昌地鐵盾構(gòu)機(jī)在南昌企業(yè)生產(chǎn)制造，用南昌企業(yè)制造的裝備來(lái)建設(shè)南昌地鐵，這是重大突破�！蹦喜壍澜煌瘓F(tuán)產(chǎn)業(yè)園管理有限公司負(fù)責(zé)人告訴記者，新工藝、新技術(shù)的運(yùn)用，將進(jìn)一步提升隧道施工的安全、環(huán)保、效率水平，推動(dòng)南昌市智能制造向高端攀升。
“南昌地鐵1號(hào)線和4號(hào)線建設(shè)過(guò)程中，盾構(gòu)機(jī)都是從省外運(yùn)送過(guò)來(lái)。由于體量比較大，運(yùn)輸存在困難�！苯髦需F裝備生產(chǎn)技術(shù)部部長(zhǎng)董雨暢表示，盾構(gòu)機(jī)實(shí)現(xiàn)本土化制造后，節(jié)約了大量運(yùn)輸成本，帶動(dòng)了本地制造企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，促進(jìn)本土供應(yīng)鏈發(fā)展，進(jìn)一步提升了重型裝備的生產(chǎn)能力。
2022年7月31日，“昌盛一號(hào)”和“先鋒一號(hào)”盾構(gòu)機(jī)，分別于南昌地鐵1號(hào)線延長(zhǎng)線蛟橋站、瑤湖東站順利始發(fā)。
首批“南昌造”盾構(gòu)機(jī)投入使用，開(kāi)創(chuàng)了我省軌道交通裝備制造的先河，不僅為南昌軌道交通建設(shè)節(jié)約成本投入，還大幅提升設(shè)備進(jìn)場(chǎng)效率。其中，“昌盛一號(hào)”盾構(gòu)機(jī)從進(jìn)場(chǎng)組裝到調(diào)試完成僅用時(shí)12天，并一次性通過(guò)始發(fā)條件驗(yàn)收，將節(jié)點(diǎn)工期提前近10天。
江西中鐵裝備為南昌地鐵項(xiàng)目建設(shè)注入新的動(dòng)力，基地連續(xù)為1號(hào)線（北延、東延）、2號(hào)線（東延）項(xiàng)目建設(shè)提供13臺(tái)盾構(gòu)機(jī)，施工效率大為提升。
2025年1月，南昌地鐵傳出好消息，三條延長(zhǎng)線已進(jìn)入全面系統(tǒng)聯(lián)調(diào)聯(lián)試階段，正向著6月底前開(kāi)通試運(yùn)營(yíng)目標(biāo)穩(wěn)步推進(jìn)，這比計(jì)劃工期提前整整半年。
從1到無(wú)窮，我們永不停步
“我們已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了從0到1的突破，正走在從1到無(wú)窮的路上�！弊鳛楫�(dāng)年中國(guó)造盾構(gòu)機(jī)的研發(fā)者之一，肖俊祥多年以后被中鐵裝備派回南昌，擔(dān)任江西中鐵裝備副總經(jīng)理，目前是該項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人。談及“大國(guó)重器”的過(guò)去、現(xiàn)在和未來(lái)，他有無(wú)限感觸。
記者：“南昌造”盾構(gòu)機(jī)取得了哪些成績(jī)？
肖俊祥：江西中鐵裝備自2022年4月投產(chǎn)后，“南昌造”盾構(gòu)機(jī)可謂“下餃子”般下線，先后生產(chǎn)了27臺(tái)盾構(gòu)機(jī)。其中13臺(tái)走出江西，在廣東、湖南、福建等地的工程建設(shè)中大展身手；另有1臺(tái)出口意大利。
記者：南昌市對(duì)盾構(gòu)機(jī)項(xiàng)目有何支持？
肖俊祥：支持是全方位的。在落戶初期，南昌市便為我們爭(zhēng)取到了大額的授信額度，并推動(dòng)企業(yè)與高校合作，共同攻克技術(shù)難題。比如，與南昌大學(xué)、華東交通大學(xué)開(kāi)展校企聯(lián)合，瞄準(zhǔn)盾構(gòu)機(jī)智能掘進(jìn)技術(shù)領(lǐng)域，進(jìn)行省級(jí)重大專項(xiàng)技術(shù)攻關(guān)，努力實(shí)現(xiàn)盾構(gòu)機(jī)無(wú)人掘進(jìn)、無(wú)人駕駛的目標(biāo)。
此外，南昌市還出臺(tái)一系列促進(jìn)工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的政策措施，并開(kāi)展科技體制改革三年攻堅(jiān)行動(dòng)，為盾構(gòu)機(jī)等高端裝備制造業(yè)的發(fā)展提供有力的政策保障。這些措施不僅提升了企業(yè)的生產(chǎn)效率和技術(shù)水平，還進(jìn)一步增強(qiáng)了南昌軌道交通產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
記者：隨著南昌地鐵施工漸入尾聲，下一步有什么計(jì)劃？
肖俊祥：“江銅一號(hào)”完成掘進(jìn)任務(wù)順利出洞，充分證明了江西礦山工程建設(shè)領(lǐng)域適用硬巖TBM工法施工，這對(duì)促進(jìn)江西礦山巷道建設(shè)高質(zhì)量發(fā)展意義重大。江西有色金屬礦藏豐富，這也正是我們的藍(lán)海——讓采礦業(yè)用上高水平的“南昌造”盾構(gòu)機(jī)。同時(shí)，我們要全面進(jìn)軍國(guó)內(nèi)外綜合管廊、抽水蓄能市場(chǎng)，進(jìn)一步樹(shù)立“江西制造”的品牌形象。全媒體記者吳志剛
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