給盾構裝上“中國腦”，上海制造春節沖刺調試，二季度分赴深圳無錫

在大多數人的想象里，盾構機總是和泥水捆綁在一起，是匍匐地下的“土行孫”。外高橋的一處盾構基地，“00后”工程師徐傲面前的這臺龐然大物，卻在被賦予新生命。

新春的年味還在空氣中彌漫，身穿藍色制服的工程師已現身盾構車間——這里是中國第一臺具有自主知識產權的國產盾構誕生地。兩臺由上海制造的盾構機靜臥其間，技術人員加緊進行最后的拼裝與調試。今年二季度，它們將分別奔赴深圳和無錫的工程現場，開啟地下征程。與以往不同，這兩臺盾構都裝上了“中國腦”，擁有了自主思考的能力。

秦元和徐傲正在為盾構調試“大腦”。 戚穎璞 攝

裝腦解決現實難題

巨大的車間內，兩臺盾構機并排而立。“沙灣河2號”正在進行總裝，長達百米的“身軀”已能看出輪廓。另一臺“錫望號”進展更快，工程師們正在進行最關鍵的智能化調試。

盾構機內部構造精密。

長達百米的盾構。

“錫望號”的頭部刀盤直徑超14米，近五層樓高，宛如鋼鐵巨獸，站在下面得仰頭才能看到全貌。但其真正與眾不同之處，在于內核。爬上盾構，鉆進中控車間，隧道股份城建裝備設計研究院副院長秦元和“00后”工程師徐傲正緊盯屏幕，反復確認一行行代碼。這些代碼就是盾構的大腦，讓這個鋼鐵巨獸有了自己的意識。

給盾構裝上大腦，是為了解決現實難題。專家告訴記者，20世紀城市大開發、大建設的初期，地下空間宛如“一張白紙”。現在，城市建設的環境完全不同。由于城市密度、人口密度增大，地下工程也越做越大、越挖越深，建設面對的地層越來越復雜，施工操作也越來越精密。傳統盾構施工高度依賴人工經驗，要想提高安全、質量和效率，新一代地下工程裝備必須具有更加核心的能力。

“從上世紀70年代起，盾構控制系統的架構就已定型，至今未變。要實現能力躍升，必須從軟件入手，推動智能化模塊與自動化設備的深度融合。”秦元說。他和徐傲的專業背景，恰恰反映了這一變化：傳統盾構工程師多出身電氣、機械專業，而現在，像徐傲這樣擁有計算機背景的年輕人越來越多。

“錫望號”將服務于無錫至宜興城際軌道交通工程（錫宜S2線），首次穿越中國第三大淡水湖——太湖。工程師們要讓盾構學會自己走路、自己判斷、自己裝管片。如判斷前方地質、自動調整掘進參數、精準控制管片拼裝。搭載在刀盤旁邊的機器人，能自主識別、抓取、拼裝管片，視覺識別的精度控制在1毫米以內。

長達百米的盾構。

即將發運的“沙灣河2號”，要做一件更棘手的事：穿越深圳水庫和地質自然保護區，其中深圳水庫是一處核心水源地，輻射包含香港在內的大灣區約700萬人口的飲水需求。那里對沉降和防滲的要求近乎苛刻。工程師給它配了耐磨刀盤、大功率伸縮驅動、高壓密封盾體，還有一套多模式排渣系統和智能監控。刀盤“累不累”、前方有沒有斷層，系統都能提前知道。遇到需要換刀的情況，不用工人冒險下井，智能換刀機器人就能搞定。

一部濃縮的現代工業史

自2017年起，秦元便投身盾構數智技術研發。令他自豪的是，上海隧道研制的“中國腦”不僅能用在自家的盾構上，還能無縫搭載于國外品牌的盾構上。這代表“中國腦”具有極強的通用性，是具有生命力的軟件系統。

這一點，和當年盾構制造的路徑剛好相反——那會兒是中國學海外的硬件，現在是海外品牌能用國產軟件。

盾構機被譽為大國重器，本身便是一部濃縮的現代工業史。很長一段時間里，盾構機市場由歐美國家壟斷，中國盾構市場還是進口貨的天下。這是因為盾構雖然看似龐大笨重，內部構件卻極其精密，況且它還是非標產品，每臺盾構機都要結合具體項目進行量身改造。早年間的中國建造和裝備技術，尚不足以完全掌握盾構機的研發制造。

秦元回憶，他入職參與的第一個項目——新建路隧道工程，用的是兩臺日本制造的盾構；第二個項目——長江西路隧道工程，用的則是德國制造。“那時，我們幾乎看不到中國產的盾構。”

通過親身參與工程項目，逐步掌握國外先進設備的系統組成與控制邏輯，再摸索出適合中國地質條件的技術，最終實現自主研發——這是秦元這一代工程師的成長之路。一支既懂技術又能創新的原創團隊，正是在這樣的積淀中，耗費十余年時間逐步組建起來。如今，國內四家具備盾構自主研發能力的企業里，上海隧道是唯一的地方企業。

這些年來，從隧道股份上海隧道的這處國產盾構智造基地內，進進出出無數盾構，國產的越來越多。

“十年前，德國一家頭部企業的技術還很領先，那是基于他們當時應用場景的積累。而到今天，我們所遇到的問題、所沉淀的經驗，恐怕已遠超外資品牌。道理很簡單，中國大規模基建發展至今，所遇到的問題是老牌外資供應商從未經歷過的。川藏鐵路、青藏高原各種極端環境下的盾構施工，這些挑戰最終推動技術從量變走向質變。”隧道股份上海隧道國產盾構制造負責人龔衛說。

盾構車間。

“這種快速、大規模的實踐積累，培養出的不僅是設備，更是人才、新材料、行業管控和技術對接的全面能力。除了成本價格優勢，這恐怕才是真正的核心競爭力。”他說。現在一臺盾構機，操作和管控不超過10個人，一個按鈕就能操作。

這群春節不歸人，正“掘進”出一個更廣闊的未來。

原標題：《給盾構裝上“中國腦”，上海制造春節沖刺調試，二季度分赴深圳無錫》

欄目主編：陳璽撼

來源：作者：解放日報 戚穎璞