共建“一带一路”的中国智造“新名片”

在中铁智能高端装备产业园铆焊车间，工作人员正在对盾构机刀盘边缘进行清理、抛光。沉东方 摄

在中铁装备盾构装配车间，工作人员正在盾构机上装配刀盘。沉东方 摄

10月18日上午，在中铁工程装备集团郑州总装车间，“中铁912号”、“中铁913号”土压平衡盾构机通过验收，正式下线。 即将拆解并远渡重洋的两台盾构机将用于新加坡跨岛线CR109项目。 该项目是新加坡跨岛地铁线一期工程之一。 建成通车后，将为当地市民提供更多便利。 旅行经历。

截至2022年，我国已成为全球最大的盾构机生产国和使用国。 年产量占全球市场份额70%以上，并持续进军海外市场，助力高质量“一带一路”建设。 回顾中国盾构机自主研发和工业化制造的“逆袭”之路，有哪些难忘的经历？ 作为中国智能制造共建“一带一路”的“新名片”，中国盾构机的核心竞争力是什么？ 让我们走进中铁工程装备集团，探寻盾构机背后的故事。

从头开始

我们一定要造中国盾构机

位于郑州市管城回族区六街99号，是中铁工程装备集团总部所在地。 从这里出发，盾构机从这里出发，服务于全国乃至世界各地的隧道工程。 15年前，这个地址还只是一片没人关注的荒地。

天有神舟，海有龙，地有盾。 隧道掘进机可以跨越山脉和海洋。 它是集机、电、液、传感、信息、力学、制导研究等技术于一体的高端装备。 它被公认为衡量一个国家装备制造业水平和能力的重大关键装备。 。

盾构机的研究已有近200年的历史。 2008年之前，中国还没有拥有完全自主知识产权的盾构机。

从国外购买“洋TBM”虽然方便，但处处受到制约。 高昂的成本和麻烦的售后服务使我国TBM的应用受到限制。

为了打破国外对隧道掘进设备的垄断，21世纪初，“隧道掘进机关键技术研究”被列入国家863计划。 中铁集团成立盾构机研发项目组。 项目负责人李建斌带领18名机械、液压、电气等领域的工程师，开启了中国盾构机研发的新征程。

“当时很多人都不知道什么是盾构机，更不知道研发。” 李建斌表示，盾构机研发涵盖机械、机械、液压、电气等数十个技术领域，精密零部件多达3万个。 多，仅一套控制系统就有2000多个控制点。 项目组成员以年轻人为主，有的甚至从未见过TBM。 他们最多只是远远地看了一眼。

没有技术，没有指导，一切都要从头开始。 为了了解盾构掘进的基本原理，项目组成员跟随盾构机施工现场，逐步熟悉和了解盾构机的工作状态和工作原理。 面对刀盘设计的最大难点，项目组集中攻关，采取“走出去、请进来”的方式，派人出去学习，请老师讲课。

“以我们的能力和水平，复制产品并不难，但这不是我们的初衷，我们的出发点是掌握设备的设计理念，掌握核心技术，做好自主研发工作。 ” 李建斌说道。

经过多年努力，2008年，我国第一台具有自主知识产权的复合土压平衡盾构机——“中铁一号”下线，实现了从盾构关键技术到整机制造的跨越。 填补了我国复合材料盾构制造领域的一项重大空白。 2009年底，这台盾构机圆满完成了天津地铁1500米开挖任务，顺利穿越张学良故居、天津电报总局、渤海大厦等历史建筑，也拉开了国产化、产业化的序幕盾构机的研制。

从存在到卓越

针对关键部件“卡脖子”问题，盾构机配备“中国芯”

走进中铁装备关键零部件产业化车间，抬头就能看到醒目的标语——“国家赋予我们使命”。 车间里的工作人员正在调试最新的设备，实验室里的工程师们正沉浸在研发测试中。

短短八个字，凝聚了盾构工人的智慧和心血。 盾构机整机制造难度被攻克后，关键部件“卡脖子”问题成为研发重点。

主轴承作为盾构机的“心脏”部件，承担着盾构机运行过程中的主要载荷，需要面临过重载荷、大偏心载荷、工频等极其恶劣的工况考验。盾构机的变载荷。 但由于制造工艺复杂、原材料性能要求高、设计理论不成熟，我国盾构机主轴承长期依赖进口。

2022年4月25日，在苏州轨道交通六号线10号工程现场，首台采用国产3米主轴承的盾构机“中铁872号”顺利完成开挖任务。 这是国产盾构机主轴承在轨道交通领域的首次成功应用。 盾构机搭载“中国芯”。

类似的创新成果还有很多。 从攻克常压换刀、主传动伸缩摆动技术，到刀具状态在线实时监测、智能隧道掘进机，李建斌和他的团队解锁了一个又一个“小目标”并实现了。 取得了一个又一个“重大突破”。

中国是世界公认的“地质博物馆”。 从珠穆朗玛峰到吐鲁番盆地，从长江中下游平原到喀斯特地貌，地质结构奇异、极其复杂。 盾构机是定制产品，每台盾构机都要根据地质情况量身定制。 近年来，中铁装备通过不断的技术创新，形成了“大”、“小”、“异”等不同断面以及土压力、浑水和坚硬的岩石。

“我们自主首创了马蹄形盾构掘进技术、超小转弯技术、高压液力耦合破岩技术、盾构隧道施工技术、换刀机器人技术、大坡度斜井掘进技术等行业领先技术。拥有国内外最大的矩形断面盾构机、全球首台马蹄形盾构机、国内首台高原高寒大直径硬岩掘进机、以及世界上最大直径的硬岩掘进机。”中铁装备隧道机械研究院院长何飞介绍。

“大国重要武器”一词不仅代表盾构机，还代表其背后的科学技术、工业制造、材料加工、人才队伍等。 可以说，一台机器的生产需要整个产业链的支撑。

盾构机零部件数以万计，目前与中铁装备合作的产业链上下游企业超过500家。 何飞告诉记者，“采购一个零部件时，我们会储备几家供应商，促进良性竞争，保证产业链的稳定。此外，我们还举办供应商大会、例会等，团结上下游企业，共同推动产业链的健康发展。”开展关键零部件技术攻关，推动产业链协同合作，共同为中国盾构机创新发展做出贡献。”

在基础研究领域，中铁装备成立了重大专项研究院，突破了大排量泵、主传动密封、可编程控制器PLC等多项“卡脖子”关键核心技术，实现了更大程度上提高了隧道掘进机的关键技术。 核心基础零部件国产化，增强了产业链、供应链的自主可控性。 面向行业技术发展前沿，中铁装备积极布局智能盾构机和未来隧道掘进机，对激光、水射流等破岩新技术、换刀机器人、无人值守智能隧道技术等进行储备研究。

“‘努力占领世界制高点，掌控技术话语权’，这是习近平总书记对我们的要求，也是我们未来努力的方向。” 李建斌说道。

从好到强

出口32个国家和地区，服务全球地下工程建设

“不久前，一位国外客户一次性下了多台TBM的批量订单，这是我们迄今为止接到的最大订单，我们的同事们都很兴奋。” 中铁装备国际商务部党工委副书记卜壮志在接受采访时多次提及这一振奋人心的消息。

如何判断客户对中国TBM是否满意？ 快速签约、快速下单就是最好的证明。 国产TBM刚进入海外市场时，国外客户的态度并不像现在这么支持和信任。

李建斌清楚地记得，2012年他第一次参加国际招标时，马来西亚业主直言：“你们在中国做得很好，但没有海外市场的经验，我很担心你们。” 经过10多次深入沟通，马来西亚同意签约两台盾构机，即“中铁50号”和“中铁51号”。

在后续施工过程中，“中铁50号”曾遇到一块20多米长的孤石，硬度达300兆帕，远远超过地质报告中提到的不足80兆帕的砂岩、泥岩，但它却依靠其可靠性性能通过了测试。 它的兄弟“中铁51号”也表现非常出色。 不仅穿越了百年中央火车站等重要建筑所在区域，将最大累计沉降控制在3毫米以内，还创造了当地日最大开挖21米的记录。 盾构隧道施工新纪录。

马来西亚项目成功后，中铁装备制造的盾构机几经周折，进入以高标准着称的新加坡市场，随后又走向非洲和中东地区。 即使在盾构机的“原产地”欧洲，中国盾构机的品牌效应也已显现。

2019年12月，两台大直径土压平衡盾构机在郑州下线，用于巴黎地铁16号线项目建设。 这是中国盾构机首次出口到世界盾构机发源地和制造强国。 中国盾构机从此成功进入世界顶级高端市场，打破了国外盾构机企业对高端市场的垄断。

“当我们与海外同行交流时，我们发现中国TBM正在逐渐打破他们原有的认知——价格优势并不是我们占领市场的核心原因，而是过硬的技术。而且，我们在工期、技术方面都有所提高。创新能力和后续服务，我们才能保障客户的利益。” 卜壮志说道。

2012年以来，中铁装备已向德国、法国等32个国家和地区出口100余台TBM，产销量连续六年位居全球第一。 其中，中国盾构机还应用于马来西亚、新加坡、格鲁吉亚等共建“一带一路”国家的隧道工程项目。

“出口一台TBM机就是发出一张中国名片。” 经过十余年的奋斗，我国TBM已从“跟随”转变为“并行”和部分“领先”。 “未来，将在智能化、异型硬岩掘进机国产化、多功能多模式、异型硬岩掘进机和关键部件。” 李建斌说道。 （作者：沉东方 来源：中国纪检监察报）