盾构机是工程机械领域的重大装备,被誉为工程机械之王。以前,中国还没有能力制造盾构机的时候,只能高价购买外国企业的盾构机,甚至还要支付高昂的服务和维修费用。自从中国攻克盾构机之后,中国盾构机制造商不断提升产品性能和质量,国产设备逐步替代进口设备。目前,国产盾构机在国内市场的占有率高达90%以上,同时,国产盾构机在国际市场的占有率也达到45%,中国盾构机走出国门,出口到世界各地。凭借中国庞大的市场,以及国外用户的青睐,中国盾构机的全球市场份额约为70%。
在市场份额方面,中国已经超越了国外企业。在产品性能方面,中国也开始挑战世界第一。
聚力一号是目前中国最大的盾构机,聚力一号整机长约为140米、重约为5000吨,刀盘直径为16.09米、重为514吨,该盾构机智能化水平非常高,可实现5000米超长距离连续掘进不换刀,聚力一号被用于江苏江阴靖江长江隧道项目。
而目前世界最大的盾构机是德国海瑞克的S-880,该盾构机直径达到17.6米、重为4850吨、长为120米,S-880被用于香港的一条公路隧道。
中国现在已经开始挑战世界纪录,杨华勇团队正在设计制造直径18米的超大盾构机,这台盾构机的直径约有六层楼高。由于盾构机直径不够大,许多工程项目往往需要多台盾构机同时作业,而直径18米的超大盾构机可以完成多台6米直径盾构机的工作,大大提高了效率,降低了成本。
此前,中国盾构机产品已经创造了多项纪录、实现了多项创新。
中国制造出世界最大的矩形盾构机——南湖号,该盾构机宽为14.82米、高为9.446米,解决了超大断面矩形盾构施工一次开挖成型的技术难题,南湖号被用于开挖南湖大道隧道工程,开创了矩形盾构首次应用于3车道矩形隧道施工的先河。
中国还研制出世界最大的硬岩掘进机——高加索号(中铁859号)硬岩掘进机,该掘进机直径为15.08米,全长为182米,总重量为3900吨,最大推力达到2.26万吨,总功率为9900千瓦,高加索号被用于格鲁吉亚公路项目。
另外,中国还发明了世界首台马蹄形盾构机——蒙华号,该盾构机的断面尺寸为11.9米×10.95米,整机长度约150米,蒙华号被用于蒙华铁路白城隧道项目。
结语
盾构机是集机械、电气、液压、信息、传感、光学、力学等尖端技术于一体的高端装备,盾构机实现国产化是国家装备制造业整体实力的体现。盾构机是隧道高效施工不可或缺的关键设备,中国能够自主设计制造盾构机,改变了长期依赖国外的局面,不再受制于人。如今,国产盾构机不仅满足了国内的需要,还大量出口到海外。性能不断提升,产品种类丰富,中国盾构机还在不断创造新的纪录。