有多厉害?
盾构机是被称为“工程机械之王”的大国重器,主要用于铁路、公路、地铁和水利等基建工程的隧道环节,有着“地下蛟龙”的美誉。盾构机在工作时,用前面的切削刀盘,把地下的泥沙、石头“吞”进嘴里,通过螺旋传送机输送到皮带传送机,再用渣土车运往后方。
为什么盾构机能被称为大国重器?举个例子,1000名工人用传统爆破方式挖一条小型隧道,大概需要5年,若使用一台盾构机挖此隧道,仅需5个月时间,且自动化、机械化程度高,人少、机多,爆破作业最大限度被回避,大大降低了安全风险。可以说,没有盾构,就没有今天中国地铁、中国隧道建设的大发展。
位于清远高新区雄兴工业园的中国铁建华南清远盾构基地(简称清远盾构基地)总装车间门口,一台直径近三层楼高、蓝白相间的盾构机刀盘正被吊装上重型运输卡车,不久后,它将被投放到国内某地铁隧道项目开展工作。
中国铁建华南清远盾构基地建造的盾构机顺利下线。
曾几何时,这样重要的机械,我国却一直在技术和设备方面被西方“卡脖子”。经历了被西方国家技术封锁后,中国加强自主研发国产盾构机,以技术自研实现国产化替代,且接连不断取得突破,现今已成为我国领先世界的一项科技。相关研究显示,目前中国盾构机占据了90%以上的国内市场、近70%的全球市场。中国的盾构机企业也如雨后春笋般涌现出来,而清远盾构管理中心就是其中之一。
中国铁建华南清远盾构基地产品展示。
华南地区首家盾构“4S店”在清远
中国铁建华南清远盾构基地是由中铁十八局集团市政公司组建并运营,是我国华南地区首家盾构“4S店”,自2020年7月至今已为大湾区交付50余台套盾构设备的维保、再制造、新机组装、检测联调服务及一系列盾构产品。致力于打造华南地区最专业、产业链最完善的盾构产业“一站式”服务基地。
中国铁建华南清远盾构基地外景。
盾构机也能做“4S店”?
中铁十八局市政公司盾构管理中心副书记胡付锋为记者算了一笔账,因为盾构机是盾构法施工中的主要施工机械,价格不菲,且大多为定制,若出现故障或损坏就将其闲置或废弃,对国有资产、资源而言都是极大的浪费。建立“盾构4S店”,专业化改装盾构设备,不仅可以大幅节约能源、物资和材料,还可有效降低施工成本。
正在制造施工中的技术工人。
专业机构统计数据显示,再制造盾构机与购置一台同类型新盾构机相比,可节省资金2000万元,节省钢材200余吨,减少二氧化碳及其他有害气体排放700余吨。
“目前基地集技术研发中心、设备再制造中心、人才培训中心、施工监控中心、材料生产中心等功能于一体,可在盾构机装拆、始发、掘进、到达、维保以及设备维修改造、刀具装配维修、周转材料加工等方面提供‘一站式’和全周期服务。”胡付锋介绍说。
此外,基地还拥有盾构施工智能化管控平台,配套大数据指挥中心、移动监控中心、信息采集终端及智能应用软件,形成盾构施工的人、机、料、法、环、测数据全面感知采集和闭环数据流,具有“自主可控”的大数据核心分析能力。
从“争口气”到争取国标的制定
“20年前,国内很多隧道工程用的都是德国、日本等国家生产的盾构机,我记得我们当时机器(盾构机)坏了维修或者保养都要花重金专门请外国维修人员过来。他们的薪水从上飞机的那一刻开始就按照小时计算,光维修费甚至得付上百万。”胡付锋回忆起过往唏嘘不已。随着,国内专家、技术人员的不断研发,产盾构机的成功生产不仅打破了欧美国家对盾构机市场的垄断,同时也降低了国内企业使用盾构机的成本。
盾构机头部的刀具,是整个产业链上的关键点。“不同的地质对刀具的硬度也有不同的要求。针对软岩层,刀盘结构相对复杂,除配置切削型刀具外,还需配置滚刀。而刀具的损耗量很大,以前得从外国买一片好几万块钱,后来我们基地自主研发的刀片只需要2-3万块钱,便宜2-3倍,质量还比他们好。”谈起这个,胡付锋一脸自豪。
中国铁建华南清远盾构基地车间厂房摆满了刀片。
工欲善其事,必先利其器。清远盾构基地不但自主研发了盾构刀具,而且还建立刀具的“产学研用”体系,其设立的隧道工程刀具研制中心是目前全国唯一一家刀具产学研用基地,通过科学的选型配置、严格的质量管控、优质的追踪服务,建立隧道工程刀具设计、研发、选型、生产、应用、再制造、技术支持、大数据分析、设计优化的全生命周期管理。
将企业对产品的范围由简单的生产制造阶段,向前扩大到产品的开发设计阶段,向后扩大到客户的使用阶段,培养长期竞争优势,实现长期发展战略。随着技术的成熟,清远盾构基地也在积极参与盾构刀具的国标制定,致力于创建隧道工程刀具产学研用第一品牌。
未来,清远盾构基地将继续加大科研力度,聚焦差异化、定制化的高端装备研发制造,致力于解决世界级地下施工难题,提供整体解决方案,成为领先的地下工程装备和大规模定制化企业,为客户定制更多大国重器,最终实现成为多产业链、产品多元化的综合性大型、高端装备制造商。