虽然盾构机成本高昂,但可将地铁暗挖功效提高8到10倍,而且在施工过程中,地面上不用大面积拆迁,不阻断交通,施工无噪音,地面不沉降,不影响居民的正常生活。
近年来,我国地铁、水利工程、过江隧道等众多工程纷纷上马,国内各重型机械制造企业纷纷通过与国外盾构机制造商合作、合资或自主研发及并购国外公司,开始进入盾构机制造领域,中国制造的盾构机产品开始在市场上显现。目前,国内已有近30家企业进入盾构机行业,打破了国外盾构机独占市场的局面。有些企业已可单独承接项目,具有自主开发、设计、制造、成套以及施工的能力和水平,正逐步实现自主化、本土化、产业化、市场化。
但是,盾构机关键部件技术一直被少数几家企业高度垄断,而国内众多地方企业与国外企业合作,实际上成为承担配件制造和组装的代工车间。由于盾构机的“定制化”特点,其制造需要根据不同的地质条件,对盾构机进行不一样的配置,而且自动化、智能化程度非常高,这些核心技术都牢牢掌握在外资企业手里。
铁路大直径盾构机的研发,涉及地质、土木、机械、力学、液压、电气、控制、测量等多门学科技术,而且要按照不同的地质进行“量体裁衣”式的设计制造,可靠性要求极高,被公认为衡量一个国家装备制造业水平和能力高低的重大关键装备。
昨天下线的这台盾构机突破了长距离超前地质加固技术、自动泥浆保压技术、管片一次吊运技术、长距离高耐磨刀盘设计制造等关键技术,历时7个月,创造了自主研制国产首台铁路大直径盾构机的全新记录。该设备开挖直径8.8米,总长100米,每台售价比进口便宜2000万元以上,性价比高,可靠性好,优势十分明显。
本次下线的大直径盾构机能够适用于多种复杂地层,是为珠三角地区广州—深圳—珠海城际轨道交通线建设研制。此城际轨道交通线地处华南板块构造的断陷盆地内,沿线地质情况极为复杂,不同类型的岩土交错组合,加上复杂的断裂带和地下河,被业界称之为“地质博物馆”。
而铁路大直径盾构机首战将要面对的正是“珠三角地质最复杂的路段”——需穿越微风化、中风化砂岩、高粘性软土、局部硬度达到200MPa的极硬岩石,穿越1600米不允许地面加固的机场跑道,穿越孤石群、溶洞、极端上软下硬地层,还有复杂且多变地层和软弱松散的富水砂层,安全风险点多,对盾构机的综合性能提出了极高要求。
长期以来,中国铁建重工集团着眼国内外市场,依托中国铁建在铁路建设中长期积累的施工技术和经验,掌握了多项具有世界领先水平和完全自主知识产权的核心技术。继煤矿斜井TBM、煤矿多功能掘锚机、永磁同步驱动盾构等产品填补了世界空白后,此次首台铁路大直径盾构机又开创了国产自主研制的先河。
中国铁建重工集团董事长刘飞香表示,国产首台铁路大直径盾构机的顺利下线,有力地提升了我国装备制造业水平和重大装备核心竞争力,对提升铁路工程领域效能、加快我国城市群城际铁路、城市地铁和国家大铁路网建设意义重大。
随着中国推动城镇化建设和经济社会发展的力度越来越大,目前国家已初步规划出包括长江三角洲城市群、珠江三角洲城市群、京津冀城市群等20个城市群,城际铁路已成为连接城市群、提升城市竞争力的首选。未来5到10年,将迎来城市群城际轨道交通的发展高潮,国内对铁路大直径盾构机的市场需求巨大。初步估算,我国大约需要约 600台盾构机。而面对巨大的市场,盾构机国产化替代进口是未来的目标和主要任务。