打破洋盾构一统天下的“神话”

        伴随着4万亿元扩大内需投资计划的出台，中国的铁路和基建施工进入快速发展的新时期。刚刚问世只有半年时间的“中国中铁一号”盾构设备，迎来了一个可以尽情施展的黄金时代。
        从2008年4月中旬在河南新乡下线开始，拥有自主知识产权的“中国中铁一号”盾构设备经过半年时间的实际应用，顺利实现了从关键技术到整机制造的完美跨越，结束了只能使用进口设备的历史，为我国隧道与地下工程设备制造业闯出新的天地。
艰难的国产化破冰之旅
        作为地下施工的高端设备，盾构集控制、遥控、传感器、导向、测量、探测和通讯技术为一体，凭借快速、优质、高效、安全、环保等诸多优势，成为各类隧道与地下工程建设的首选对象。
        但由于盾构设备制造工艺复杂、技术附加值高、价格高昂，我国不得不长期从发达国家大量进口。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。
        庞大的市场和几近天文数字的外汇支出，让实力强大的国外盾构制造商虎视眈眈，也让中铁隧道集团的工程技术人员感受到肩负的责任。
        他们立下“早日制造出中国人自己的盾构设备”的目标，投入到盾构研发工作中，并在北京地铁建设中自主研制出获得国家专利的插刀盾构，提前进行了技术储备。
        2001年，科技部将土压平衡盾构关键技术研制列入“863计划”自动化领域机器人技术主题，决定用较短时间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。
        中铁隧道集团成功入围国家“863计划”，承担起国家高新技术产业化的重任，投入巨资在河南新乡建起盾构产业化基地。他们仅用3年时间就自主研制出刀盘刀具，在上海地铁二号线软弱地质成功进行工业性试验，顺利完成了“863计划”的首个科研课题。
        “予我长袖，我必善舞”。2008年4月，“中国中铁一号”盾构在河南新乡盾构产业化基地正式下线。这是我国自主研发、自主设计的第一台复合式土压平衡盾构，填补了我国在复合盾构制造领域的重大空白，一举打破了“洋盾构”一统天下的局面，实现了我国隧道施工装备的重大飞跃。
为民族装备制造业付出
        “中国中铁一号”复合式盾构是中铁隧道集团承担的第5个国家“863计划”项目。它采用“自主设计，自主研发，全球采购”的国际化运作模式，直径6.3米，最大掘进速度每分钟8厘米，充分考虑了盾构施工在刀盘受困状态下的紧急处置方式和带压进舱作业时的安全保护，具有应对涌水等突发事件的能力。
        今天的绚烂成功背后，是难以想象的艰辛和坎坷。起步之初，由于国产盾构研发领域实属空白，研发经验严重不足，科研人才极度匮乏，甚至连一套基本资料在国内都难以完整找到。然而，为了尽早实现我国隧道掘进机的产业化，早日打造中国中铁人自己的隧道掘进机品牌，参与盾构开发项目的中铁隧道集团科研人员殚精竭虑，把自己的青春和智慧毫无保留地奉献出来。
        没有教材，科研团队就从最原始的简单设计图纸开始，聚集在广州地铁二号线越三区间的盾构施工现场，展开热烈讨论，相互启发思路，尽快熟悉盾构结构和设计原理。正是这一次盾构施工的全方位锻炼，培养出一批实战能力强硬的盾构施工和研发人员，为加快盾构国产化步伐打下了坚实的基础。
        研发的关键时刻，中国中铁股份公司董事长、党委书记石大华来到新乡盾构产业化基地，鼓励中铁隧道集团一定要抓好关键技术的开发，形成拥有自主知识产权的核心技术，不断积累，滚动发展，为国家制造业的发展做出贡献。
        在政府部门和中国中铁的关注支持下，中铁隧道集团盾构产业化进展神速。由中国科技人员自主研制的刀盘刀具投入实际应用后，不仅在上海地铁二号线软弱围岩实现月平均进尺324米，更在北京地铁四号线沙砾岩层创造出平均月进尺382米的纪录，标志着中国盾构制造业在研制适合不同地层的刀盘刀具方面取得成功。
唱响民族工业华彩乐章
        在打破洋盾构一统天下的“神话”过程中，中铁隧道集团始终重视盾构研发人才的贮备和培养。
        如今，全集团从事这一领域工程设计、前期科研和工程建设的人员达到近3000人，其中不仅有具备自主创新能力的盾构研制专家，更有已经涉足盾构领域10多年之久的土木专家，还培养出一大批具有相当水平的高级技工人才，在盾构地质适应性方面积累了丰富的施工技术和经验。
        正是这支平均年龄不到30岁的人才队伍，在盾构国产化的道路上创造出一个又一个奇迹。
        盾构自主研发的漫漫岁月里，中铁隧道集团在坚持自主创新的前提下，积极和国外盾构制造厂商保持紧密联系，及时吸收国际先进的理念和前沿技术，并把这些思想及时融入盾构国产化的研制工作中。与此同时，他们经常与国内各大科研机构进行盾构技术交流与合作，尝试深度研发和持续改进，及时转化研究成果。
        通过与浙江大学的合作，中铁隧道集团自主研发的液压系统以及轴线控制模型与实时远程监控系统，在辅助控制与故障诊断方面形成特色，及时运用到武汉长江隧道、广深港狮子洋隧道等重大工程施工中，解决了大量施工难题。
        更有意义的是，中铁隧道集团通过长达10多年的自主创新，消化了几乎所有国外先进的盾构技术，完成了从盾构关键技术的研制到整机的研制过程，并充分利用了施工平台，研发与施工生产紧密结合，探索出设计、制造、施工一体化这一适合中国国情的盾构制造模式，打造出中国装备制造业自己的盾构品牌。
        如今，少数发达国家垄断盾构设备生产的局面已经一去不返，他们对中国盾构市场的绝对控制被彻底打破。中国自主研制的盾构设备正应用在大江南北的隧道和地下工程施工现场，唱响着民族工业飞速进步的又一曲华彩乐章。（吉建科 段宏杰 韩世强）

媒体链接：http://news.workercn.cn/onlinepaper/2008_12/11/GR0606.htm