在中鐵裝備盾構(gòu)總裝車間門口，一臺(tái)直徑近三層樓高、藍(lán)白相間的盾構(gòu)機(jī)刀盤正被吊裝上重型運(yùn)輸卡車，不久后，它將被投入到以色列特拉維夫地鐵隧道項(xiàng)目開展工作。而這也是中鐵裝備近年來出口到以色列的第8臺(tái)盾構(gòu)機(jī)。除了以色列，該公司出口到奧地利、意大利、葡萄牙、卡塔爾等國(guó)家的盾構(gòu)設(shè)備也陸續(xù)下線、裝發(fā)……

這家企業(yè)是如何制造出中國(guó)人自己的盾構(gòu)機(jī)?又如何憑借雄厚實(shí)力讓中國(guó)的盾構(gòu)機(jī)走向世界?記者日前走進(jìn)中鐵工程裝備集團(tuán)有限公司鄭州總部，實(shí)地感受大國(guó)重器所向披靡的力量。

造中國(guó)人自己的盾構(gòu)機(jī)

據(jù)中鐵裝備相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)按照應(yīng)用地質(zhì)條件不同分為硬巖掘進(jìn)機(jī)、土壓平衡盾構(gòu)機(jī)、泥水平衡盾構(gòu)機(jī)。國(guó)內(nèi)習(xí)慣把后兩種簡(jiǎn)稱為“盾構(gòu)機(jī)”。該類設(shè)備被稱為“工程機(jī)械之王”，集機(jī)械、電氣、液壓、傳感、信息、力學(xué)、導(dǎo)向研究等技術(shù)于一體。一臺(tái)盾構(gòu)機(jī)動(dòng)輒幾層樓高，重幾千噸，零部件上萬個(gè)，僅控制系統(tǒng)就有2000多個(gè)控制點(diǎn)。

中鐵工程裝備集團(tuán)首席專家、副總經(jīng)理王杜娟告訴記者，過去地下隧道曾是很多重大工程施工的難點(diǎn)，傳統(tǒng)開鑿掘進(jìn)依靠打風(fēng)鉆、放炮、刨石渣等方法，安全性和效率都很低下。

為了加快基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，20世紀(jì)90年代，我國(guó)耗資7億元從國(guó)外進(jìn)口了兩臺(tái)硬巖掘進(jìn)機(jī)，用于西康鐵路秦嶺隧道建設(shè)。但這些進(jìn)口機(jī)器不僅售價(jià)高昂，后續(xù)服務(wù)費(fèi)用更高。

王杜娟和同事們的心底萌發(fā)出夢(mèng)想：一定要造中國(guó)人自己的盾構(gòu)機(jī)!隨后她和同事們反復(fù)調(diào)研、反復(fù)嘗試，一遍遍地推倒重來……2008年4月，終于成功研制出我國(guó)第一臺(tái)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的復(fù)合土壓平衡盾構(gòu)機(jī)。樣機(jī)隨后被應(yīng)用到天津地鐵項(xiàng)目，不僅掘進(jìn)速度快，還把地表沉降控制到了3毫米以內(nèi)。首戰(zhàn)告捷之后，這臺(tái)功勛盾構(gòu)機(jī)被正式命名為“中鐵一號(hào)”。

擦亮高端裝備制造“名片”

國(guó)產(chǎn)盾構(gòu)機(jī)在實(shí)現(xiàn)了由無到有的突破后，要繼續(xù)實(shí)現(xiàn)由有到強(qiáng)、躋身世界前列，則離不開技術(shù)的持續(xù)創(chuàng)新。

在智能化產(chǎn)品創(chuàng)新方面，傳統(tǒng)的隧道掘進(jìn)機(jī)施工作業(yè)是橫著挖，但在例如掘井作業(yè)時(shí)，則需要隧道掘進(jìn)機(jī)豎著挖。為了滿足豎著挖的需求，中鐵裝備又進(jìn)行了十年的科研攻關(guān)。

“我們何不把全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)的理念應(yīng)用到豎井掘進(jìn)機(jī)中，開發(fā)新產(chǎn)品、開拓新門類。”2012年12月，時(shí)任中鐵裝備黨委書記、董事長(zhǎng)的李建斌在一次內(nèi)部的技術(shù)研討會(huì)上說。經(jīng)過分析研討，參會(huì)人員立即開始準(zhǔn)備全斷面硬巖豎井掘進(jìn)機(jī)的研發(fā)工作。

為設(shè)計(jì)出少人、無人、機(jī)械化、智能化施工的豎井掘進(jìn)機(jī)，研發(fā)人員親下690米深的豎井，對(duì)出渣技術(shù)、推進(jìn)技術(shù)、遠(yuǎn)程控制技術(shù)逐一攻關(guān)。

終于，在2021年，中鐵裝備潛心近10年研發(fā)制造的全斷面硬巖豎井掘進(jìn)機(jī)成功運(yùn)用，攻克了千米豎井掘進(jìn)的世界難題，首次實(shí)現(xiàn)了“打井不下井，智能掘進(jìn)”的理念。

當(dāng)下，中鐵裝備正在積極布局智能盾構(gòu)機(jī)和未來掘進(jìn)機(jī)，面向產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展前沿，開展激光、水射流等新型破巖技術(shù)、換刀機(jī)器人和無人值守智能掘進(jìn)技術(shù)的儲(chǔ)備研究，先后獲得了國(guó)家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)、二等獎(jiǎng)，制造業(yè)單項(xiàng)冠軍示范企業(yè)，中國(guó)好設(shè)計(jì)金獎(jiǎng)、銀獎(jiǎng)，中國(guó)專利金獎(jiǎng)等榮譽(yù)。2020年，中鐵裝備成功入選首批“科改示范企業(yè)”。

“賣全球”開啟新征程

中鐵裝備質(zhì)量管理部負(fù)責(zé)人王勁松告訴記者，掘進(jìn)機(jī)地下施工環(huán)境差、安全風(fēng)險(xiǎn)大，對(duì)設(shè)備要求高，如何控制好產(chǎn)品質(zhì)量是生產(chǎn)企業(yè)面臨的首要問題。中鐵裝備注重細(xì)節(jié)把控，聚焦產(chǎn)品質(zhì)量升級(jí)，推行精益化生產(chǎn)，實(shí)施質(zhì)量一票否決制、工序?qū)嵜坪腿?jí)檢驗(yàn)制，全面保障產(chǎn)品品質(zhì)。

隨著近年來中鐵裝備不斷攀登掘進(jìn)機(jī)技術(shù)高峰，產(chǎn)品和服務(wù)受到國(guó)際市場(chǎng)的廣泛認(rèn)可。2021年，由中國(guó)制造的硬巖掘進(jìn)機(jī)“高加索號(hào)”在格魯吉亞公路隧道正式掘進(jìn)，該設(shè)備直徑達(dá)15.08米，總重量3900噸，完全采用中國(guó)設(shè)計(jì)、中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)，由中方獨(dú)立制造，在長(zhǎng)距離、大埋深條件下具有高效掘進(jìn)能力。這臺(tái)設(shè)備刷新了世界硬巖掘進(jìn)機(jī)開挖直徑紀(jì)錄，也是中鐵裝備服務(wù)全球地下工程建設(shè)的有力見證。

近幾年，中鐵裝備生產(chǎn)的隧道掘進(jìn)機(jī)正成為“一帶一路”新國(guó)貨。2015年，中鐵裝備一次性中標(biāo)以色列特拉維夫地鐵多臺(tái)盾構(gòu)機(jī);2018年中標(biāo)意大利、丹麥哥本哈根項(xiàng)目進(jìn)入歐洲;2019年成功出口法國(guó)，用于巴黎地鐵項(xiàng)目;2020年，出口波蘭泥水盾構(gòu)機(jī)……

今年上半年，中鐵裝備積極克服疫情影響，搶抓機(jī)遇、攻堅(jiān)克難，全力以赴推動(dòng)各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)高效落實(shí)，新簽合同額同比增長(zhǎng)58%，實(shí)現(xiàn)逆勢(shì)上揚(yáng)。截至目前，累計(jì)訂單超過1400臺(tái)，出口30多個(gè)國(guó)家和地區(qū)。

目前公司產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于國(guó)外鐵路、公路、地鐵、水利、礦山等多個(gè)施工領(lǐng)域，為數(shù)百個(gè)隧道和地下工程提供產(chǎn)品、服務(wù)和綜合解決方案。相關(guān)裝備產(chǎn)銷量已經(jīng)連續(xù)五年位居世界前列。