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从无到有,中国盾构机是如何一步一步逆袭成为世界第一的?

编辑七岁

丨科技点子王


你知道吗?我国有一个产品从一开始的纯依靠国外进口,到模仿其技术再到自主研发最后超越了国外技术,连老美都求着用我们的产品,那这到底是何方神圣呢?

盾构机的研发

今天给大家介绍本期的主角--盾构机,盾构机目前已有百余年,最开始发于西方国家,是由英国人发明的,后来由德国和日本发展。

但是在短短二十年后,我国的盾构机发展迅速,迅速地占领了全球市场,市场份额达到了全球第一,在技术上也是有着绝对的发言权,那这盾构机的作用是什么呢?

盾构机呢主要是用于修建隧道 地铁,是集合了机械,液压,传感,信息,力学,等尖端技术的高精度工程机械,施工起来也是很方便。

不用在地面上大拆特拆不影响交通,噪音小地面也不会塌陷不会影响正常的生活,有着地下穿山甲的称号。

在20世纪的时候,欧美日本等国家发展迅速科技快速发展,盾构机的市场被日本欧美等企业瓜分,中国此时在科技的浪潮落下了队伍。

到了1953年我国确定了第一个五年计划,把基础建设放在了整个国家生活的首位,揭开了我国公路快速发展的辉煌历程。

那修公路难免不会要挖洞搭桥,那这挖掘隧道可要怎么办啊,总不可能真的像愚公移山那般把整个山头都移走。

那我们从一开的人工开凿炸药爆破,再用简单机器开凿隧道等等方法,这速度也是一言难尽效率极低,并且非常容易出事故。

盾构机的引进

到了1957年我们在北京的下水道工程,才首次使用了两台自主研究的盾构机进行施工,当时这种精密的工业产品我们中国还生产不出,只能依靠进口受限于他人。

当时的建设狂潮正在席卷大陆,可是这最为关键的设备却一直受限于他人,很长的一段时间都受限于别国,像现在的芯片一样对我国进行一个技术封锁。

一直到了七十年代,我国技术还是停留在机器化水平,那时候的日本采用了直径长约7米的盾构机进行施工,自此拉开了盾构机由德美日公司垄断的大幕。

一直到了九十年代,由于施工需要我国首次从德国引进了两台盾构机,并且花费了不少心思才引进进来,用于修建秦岭铁路。

大家知道在当年花了多少钱引进进来的吗?这两台单价超过三亿美元,并且还得给国外工程师开着高昂的工资,加上后续的维修费服务费等等,前前后后花了七亿美元。

这可是九十年代的七亿美元,大多数猪肉价格还在1元-3元,那时候的工资水平人均才几百元,这换算下来可是够发几百万人的工资。

不过这也使得秦岭隧道提前了一年通车,这也正说明了盾构机的重要性,简单点跟大家说一下,盾构机就是集挖掘,支护,初衬功能于一身的机械。

它利用推进系统中的液压设备提供动力,作用于最简单的刀盘然后开挖土层,后面是密封舱挖出来的东西会进入到密封舱,前段和密封舱的重量平衡来保持掌子面的压力。

前进一段就要停止一下,切换到管片形式,向管片和开挖体间隙注浆,这比我们之前用的方法效率要高上了数倍,并且还能避免人员的伤亡。

但是盾构机再好用这个时候还是别人家的东西,都是从德国进口的我们当时又没有这个技术,那盾构机故障时,只能从德国派遣工程师。

那维修时可能工程师有私事去了,那我们还得停工等着,并且维修价格十分昂贵出现故障又不能进行施工,在维修的时候还不允许有旁人在场,这是十分的尴尬啊。

也正是因为这种种原因,于是在2002年盾构机被列入863计划,成为了国家重点工程,为我国之后盾构机自主研发打下了基础。

863计划成功研发出盾构机

863计划是国家高技术研究发展计划,凝练了我国发展高科技的战略需求,但是没有核心技术一下子想做出盾构机,又谈何容易。

由于西方国家的封锁,我国的科研家也只能从头开始研究,盾构机上的精密零件高达三万多个,想要做出属于自己的盾构机还为之稍早,面对种种困难我们前线的科研家日夜奋战。

终于在六年后有了成果,做出了属于自己的盾构机--中国中铁一号,这宣告从此打破了国外的封锁,我国第一台拥有自己知识产权的盾构机成功上线。

这标志着我国盾构机从无到有的成果,同年中国中铁一号,开挖天津地铁三号线1500米长的隧道,中国中铁一号成功穿过,2010中国研制出大直径的盾构机。

盾构机技术此后开始高速发展,到了2017年中国的盾构机销量排行世界第一,中国仅仅只用了15年的时间,就从什么都没有到现在的全球第一。

不仅解决了自己的问题,还出口全球,价格还非常实惠,而且性能稳定,在全球市场热销,得到了大家一致的五星好评,逐渐中国盾构机在国际上开始大放异彩。

同时中国盾构机企业开始收购国外企业,法国NFM被我国企业收购,2020我国研制的国产最大盾构机在长沙落地,最大直径达16.07米,一次开挖隧道可达五楼之高。

这对于我国盾构机又是一个里程碑的意义,这也说明了我国盾构机发展之迅猛,累计出售订单高达上千台,出口到法国,丹麦等二十多个国家,常年稳居世界第一!

也终结了盾构机的暴利时代,日本的盾构机直接下跌了几十倍,最为先进的盾构也只能卖到五百万美元,那说到这不得已说说我们国家的盾构机,在国外优异的表现。

2020年我国胜利号盾构机在莫斯科亮相,直径长达约11米的胜利号由中铁自主研发,这台盾构机也是为了莫斯科的环境量身定做,可以在极寒条件下进行施工并且施工速度快。

我们中国也非常的慷慨,胜利号因要进行焊接工作,技术人员因为特殊原因不能到达施工现场,于是在莫斯科聘请大量相关人员,与我国技术人员进行视频通话。

有不懂的我国专家第一时间就为他们解难,只花了一个多月的时间就组装好了这台机器,我国大国风范尽显。

那我国作为基建狂魔,又接了一个看似不可能完成的项目中尼铁路,一条重要的跨国铁路,这要将喜马拉雅山脉拦腰打穿,这难度可想而知。

尼泊尔了国土面积约为14万平方公里,夹在印度和中国的一个小国,三面被印度环绕,和中国接壤的呢隔着世界著名山脉喜马拉雅山。

那尼泊尔了作为一个内陆国家,国内非常的依赖进口,但是贸易通道呢基本都是通向与印度,中尼铁路做为一带一路的重要组成部分。

中尼铁路有着重要的作用,有利于加强两国之间往来有助于提升经济贸易,中尼铁路作为世界上海拔最高的铁路。

从数据来看,喜马拉雅山脉有着上百座山峰超过七千米,修建好了这对于尼泊尔来说也是件大好事,这代表他们将拥有一个快捷的对外通道。

但是印度这边却反对中尼铁路?这到底是为什么呢?大家都知道尼泊尔了比较贫穷,物资也比较困乏,基础设施也是非常落后。

我国作为大国,帮助邻国发展推动经济贸易,积极地推动中尼铁路的发展,旅游业作为尼泊尔的支撑行业,中国游客去尼泊尔的又占据大部分。

我国作为第二大旅客来源地,我国西藏2016年就要接待上千万游客,那中尼铁路开通了肯定会带动尼泊尔的经济的。

印度这边就开始反对了,从二战后印度就开始对尼泊尔进行封锁,时不时地就断绝尼泊尔的能源供应,这让尼泊尔也是万般无奈。

其实印度是想扩大自己的版图,想通过这种手段从而让之屈服,中尼铁路建成之后,尼泊尔就不用再这么依赖于印度了,那这个办法就无法再实行了。

那我国决定将国内已经通车的青藏铁路支线,延长到尼泊尔这样就是我们所说的中尼铁路,但是在这种严苛的环境下,想要建成这个铁路绝非易事。

主要原因还是因为这条铁路,需要穿过喜马拉雅山脉,这里的温度非常之低,用到的材料以及设备都要能抵御寒冷天气。

这样需要把喜马拉雅山脉打穿,根据专家预测这个隧道长度约为二十五公里,那提到挖隧道,那就回到了本期的主题。

咱们中国的盾构机那不用说了,在世界上都是顶尖的水平,那在这项工程中,就要用到我国自主研发的盾构机,这和普通的盾构机完全不同。

这个重达两千吨的盾构机,直径长约为十几米打起隧道来那是杠杠的,中尼铁路一旦建成这对于两国贸易来说,都是非常有意义的。

屏幕前的你有什么看法呢,欢迎在评论区留言,我们下期再见

——完——

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