中國第一，當之無愧！砸掉歐、美、日鐵飯碗，中國盾構的崛起之路

挖一條三千多米的隧道要付出多大代價，這個問題在不同年代有完全不同的答案。

如果是五十年前，意味著上千人連續奮戰四年甚至有二十五人的犧牲。

如果是今天，那可能只需要一臺設備，在不到一個月的時間里就能完成。

這些年，我們往往忽略我國在隧道工程上的投入與成就，因為我們平常接觸的不多。

但是我國關于隧道工程的發展簡直是一部爽文的成長史。

它經歷了屈辱、奉獻、被壓制，但是不屈不撓，最后不僅成功崛起還實現了超越。

我國的盾構機產業用事實狠狠打敗了西方各國。

1974年，我國南疆鐵路東段開工。其中最險、最難的路段當屬星光三號隧道。

雖然隧道總長才3783米，卻讓二十五名鐵道戰士永遠停在了施工線。

也就是說，平均每推進151米，就要付出一條生命。

相信不少人有疑問，不過是打通一條隧道，為何會有如此慘烈的犧牲。

原因在于當時我國的工業基礎薄弱，

挖通隧道只能依靠人力拿鐵鍬和鋼釬，一點點破開堅硬巖石。

當時也缺乏有效的保護措施，這些戰士都暴露在滾石塌方、隧道爆破的危險中。

當初為了這三千多米的隧道，就動員了四千多人，硬生生干了四年才挖通。

當時年僅二十來歲的周先明，看著戰友和連長的犧牲，忍不住流淚發問，

什么時候才能做到挖隧道不再付出生命。

這一聲叩問，實實在在種下了盾構強國的種子。

周先明后來在為盾構機的發展中付出了重大力量，被譽為盾構機工程首席顧問。

那什么是盾構機呢？

它主要用于鐵路、公路、地鐵等基礎設施中的隧道施工，被業內稱為工程機械之王。

它的工作原理就是機器前端的刀盤把地下土體與巖石破碎成小塊，再用傳送裝置把渣土向后運走。

盾構機的效率非常高，我們可以用一個對比來直觀感受下。

如果一千名工人用傳統方式挖掘，需要一年才能打通的隧道，交給一臺盾構機，不僅不需要這么多的工人，工期也會縮短到不足一個月。

更關鍵的是盾構機的使用大大保障了工人們的安全。

傳統方式下，工人直接暴露在復雜的施工環境里，很容易就受到傷亡。

但是使用盾構機施工的話，大多活動在設備內部進行，人員傷亡率被大幅壓低接近于零。

可以說，沒有盾構機，就不會有今天中國地鐵、交通隧道建設的規模與速。

更難以出現令世界側目的基建能力。

盾構機誕生已有兩百多年，起源在英國，隨后在美國、日本、德國發展成熟。

因為盾構機的技術門檻高、系統復雜、并且產業鏈長，所以長期被少數國家壟斷。

早些年，全球90%以上的盾構機市場由美、日、德把控，

我國要是想要使用盾構機基本依賴外購。

1997年，西康鐵路秦嶺隧道開挖，人工方式難度極高、工期漫長。

為了推進工程，我國決定采購德國盾構機。

但是沒想到對方漫天要價。

兩臺二手設備就需要7.6億元，這相當于我國財政收入的千分之七。

即便價格刺眼，仍不得不買，因為我們自己做不出。

更棘手的是后續的維修和技術服務。

我們沒有掌握核心技術，維修只能請德國工程師遠道而來，

但是他們甚至按小時計費，從出發那刻開始算，每人每小時5000元。

這個數字甚至比當時許多人的全年收入還高。

技術人員到場后，還會拉起警戒線，防止我方工程師近距離觀察學習。

甚至一些并不復雜的故障，被有意拉長到十天半月，以獲取更高服務費。

在技術被壟斷的領域，買方很難掌握主動。

客戶并不像客戶，更像案板上的魚肉。這種局面持續了二十年。

南京緯三路隧道總工程師張博洋曾回憶過當年的處境，

設備極其昂貴，國內需求又極大。

不少人心里都想著外面能造，為何我們造不了。

這既是工程師的直白追問，也是被卡住咽喉之后的現實痛感。

如果我們一直靠買就只會被卡住，自主研發是唯一的出路。

許多人想不到，二十年之后，這個曾經被少數國家牢牢控制的行業，會被中國改寫格局。

2001年底，我國將盾構機研發得到國家專項資金支持，央企與國企牽頭推進。

由王大恒、王淦昌、楊家輝、陳允芳等老一輩科學家坐鎮把關。

盡管起步比別人要晚，但是總工程團隊仍然有堅定的決心，一定會把盾構機造出來。

2002年10月，中鐵隧道集團組建了一支研發隊伍。

整個隊伍只有18人，而且大部分還是剛剛畢業不久的年輕工程師。

整個隊伍的平均年齡甚至不到30歲，不少人都沒親眼見過完整的盾構機。

但是即使前路困難重重，需要自己摸爬滾打，他們也都沒有放棄。

功夫不負有心人。

我國在2004年成功研制出由我國團隊自主設計的土壓平衡類盾構樣機“先行一號”

次年，“先行二號”在上海下線，意味著我國已經具備批量生產的基礎。

2008年，“中國中鐵一號”下線，這是我國首臺擁有完全自主知識產權的復合式土壓平衡盾構機。

至此，中國徹底打破完全依賴進口的局面，再也不用被別人卡著脖子。

我國的基礎設施建設也進入飛速發展的時代。

2009年，國內交通基礎設施建設飛速發展，項目的規模與復雜度不斷上升。

盾構機為了適應高速發展的交通基礎設施建設，不斷更新迭代。

并且我們國家地大物博，不同地區甚至同一地區都會有不同的地形、地質條件。

單一的盾構機機型沒有辦法完全覆蓋我國的所有地區，既然不能全覆蓋就要想辦法克服困難。

時任中鐵高新工業股份有限公司總經理李建斌帶隊，設計團隊從18人擴充到108人

在系統研究日本、德國、法國、加拿大等國的設備與工法又結合國內實際，終于研制出盾構機在不同地質條件下工作的應對方案

整個團隊的分工更加細致，工藝路線和供應鏈協作能力變得越來越厲害。

你以為這就完了？當然不，我們怎么會簡單的止步于此。

在2012年，我國盾構機首次走出國門，在馬來西亞完成施工。

之后訂單飛速發展。

先后出口新加坡、意大利、波蘭、澳大利亞、印度等二十一個國家，出海路徑越走越穩。

2013年至2015年兩年間，中鐵裝備又完成了一項重大成就。

他們相繼研制出當時世界最大的矩形盾構機和適應堅硬巖層的掘進裝備，

中國成功進入異形盾構與硬巖掘進領域的世界第一梯隊。

到2018年底，國產盾構機的總體技術水準位居世界前列，個別環節甚至實現超越。

在盾構機市場，我國也越來越有話語權。

國內市場上，國產設備的占有率已超過九成；

全球市場上，我國的市場份額達到三分之二。

2018年，中國出口了127臺盾構機，金額達到了3.69億美元。

而且隨著國產化推進，世界市場盾構機的價格體系被重新定義，

海外競爭者為了守住市場份額被迫降價，盾構機市場均價降到了每臺約2260萬元人民幣。

性價比優勢開始轉化為規模優勢與議價優勢。

2019年，日本也開始采購我國盾構機。

這意味著傳統“三巨頭”內部的供需關系出現了實質調整。

我國畢竟比其他國家晚起步很久，技術差距不是一朝一夕就能補齊的。

但是我國工程師一直都正視短板，并且努力將短板抹除。

2017年，中鐵方就在媒體交流中直言，全球最強品牌仍是德國的海瑞克。我國在主軸承等關鍵環節仍有距離。

但是我國的工程師們在隨后的幾年里，潛心鉆研這道短板。

終于在2020年9月26日，采用國產3米級主軸承的“中鐵872號”在蘇州順利投入使用。

至此盾構機最后的難關也被攻克。

還記得百年前，孫中山先生在《建國方略》中說要在中國修建16萬公里的火車，160萬公里的公路。

當時的孫中山先生備受嘲諷，認為這是不可能完成的事情。

但是現在我們正在逐步把他變成現實。

目前我國的鐵路超過14萬公里，公路超過了528萬公里，公路隧道更是超過了2萬公里。

曾經的我們被高價的設備和高昂的服務費所牽制，還被可以的技術封鎖。

但是我們的工程師不畏艱難險阻，研發出了更適合我國的盾構機。

我們在修建隧道時再也不用擔心工人們的生命安全，再也不用支付高昂的費用。

當再問道挖一條三千多米的隧道要付出多大代價時，我們可以自信的回答，只需要一臺盾構機。