各国盾构机挖掘速度对比:美国3.6米时,德国6米时,我国是多少?

张先生说知识 2024-09-20 16:10:48

说到高端装备制造,很多人没有什么概念。

啥叫做高端装备制造呢?

其实,并不难理解,所谓的高端装备制造,本质上还是制造业的范畴,制造业是啥呢?

其实我们都熟悉,比如日常见到的工具,工业品,生活用品都属于制造业的范畴。

具体点说,比如家里的水龙头,马桶,路上跑的汽车,天上飞的飞机,工厂里的机器人,再比如身上穿的衣服鞋子,看的电视,用的电脑,等等都属于制造业的范畴。

简言之,就是能够被生产出来的,实实在在的产品,这些行业都是制造业。

那么显而易见,制造业也是有高低端之分的。

比如生产一双袜子,属于纺织工业,但是相对而言,其生产流程简单,所需要的技术含量不高,售卖的价格低廉,获取的利润也较低,这就是低端制造业。

那么有些产品的生产难度就非常高了,比如过去几年经常上热搜的C919大飞机项目,这就是典型的高端制造业项目了。

因为其生产难度非常高,所需要延伸的上下游产业也非常多,投资额度非常大,当然,最终的售价也是相当高昂。

往往这类企业需要储备大量的技术人才,投入大量的技术研发资金,才能实现产品的量产,而研发则是一个相当漫长的过程,像国产大飞机,从立项到投产,经历了10多年的时间。

早在2008年中国商飞就在上海成立了,而到了2024年,首架C919飞机才开始投入商业运营,光是研发的阶段就耗时16年,至于什么时候才能贡献真正的经济效益,还需要继续往后看。

所以高端装备制造,并不是一朝一夕就能见成效的,然而,一旦成功,往往也会带来巨大的经济效益和社会效益。

我国高端装备制造的典范

今天我们就来聊一聊另一个我国高端装备制造的典范。

说到地铁,放到30年前,还是一件稀奇事,当时,在国内只有北京,上海,天津等几座城市拥有地铁,且地铁的运营历程也很短,覆盖区域有限。

这也就意味着,在2000年之前,想要坐地铁,对于大多数老百姓而言是不大可能的事情,甚至当时去北京出差或者旅游,坐地铁都是一个必打卡的景点,可以想象在那个年代,地铁的稀缺性。

但是放到现在,地铁已经随处可见,截至2024年,我国一共有58个城市拥有地铁,运营里程达到了11409.79公里,运营了300多条线路。

如此迅猛的发展速度,放眼全世界都是一个奇迹。

为什么说如此庞大的地铁网络是一个奇迹,这是因为地铁的修建,可是一个浩大的工程,一般而言,地铁往往是修建在地下或者以高架的形式修在天上。

相比于在地面上施工,地铁施工的复杂程度就高的多了。

比如北京地铁一号线,当年的建设就采取了敞口明挖的施工工艺,什么叫做敞口明挖,顾名思义,就是直接把地面挖开,挖到地铁设计的深度,然后开始施工。

这样的施工方法对于城市交通的影响可谓巨大,因为等于地铁沿线的一整条路在整个施工阶段,都是无法正常通行的。

当然,在上世纪六十年代,我国的经济发展水平还不高,当时的北京并没有那么多车辆,因此,影响相对有限,但是想想看,如果放到现在,把一整条道路完全封闭数年,恐怕整个城市都会陷入到无尽的堵车中无法自拔。

所以,现在的地铁施工已经很少见到敞口明挖的方式,而是采用盾构机。

什么是盾构机呢?通俗点说就是一种能够在地底挖洞的机器。

建造地铁的时候,是要在地底开挖涵洞的,那么这个洞是怎么挖出来的,当然不是工人一锹一锹的挖出来的,而是要用到盾构机。

盾构机长什么样子呢?其实很简单,就是一个带有巨大刀头的圆盘,其直径跟地铁涵洞设计的直径一致,然后再盾构机工作之前,工作人员会先明挖一个深洞,再把盾构机吊装到指定地点。

随后,盾构机的刀头转动,把泥土碎石打碎,并通过刀头后面的管道输送到盾构机的后部,由工作人员把废渣运走,随着盾构机的前进,一条完整的隧道就开挖完成了。

而且盾构机不但拥有挖隧道的能力,在其行进的过程中,还会直接对隧道表面进行固化处理,这样,随着盾构机的通过,不但隧道完成开挖,也完成了隧道表面的加固工作。

想想看,地底下不辨方位,有泥土,碎石,岩石,甚至还有溶洞,地质条件是非常复杂的。

如何让盾构机能够按照既定的路线前进,又如何能够解决不同地质条件之下,盾构机都能有效的掘进,这其实是非常困难的事情。

以往,这种大型的盾构机,国内是无法生产的,只能依赖美国或者德国的设备。

事实上早在150年前,美国人就研制出了盾构机,但是,美国的地理条件以平原为主,地质条件不复杂,所以美国尽管是全球最早研制出盾构机的国家,但是其技术水平却逐渐落后。

然后便是德国人后来居上。

现在美国产的盾构机平均每小时能掘进3.5米左右,而德国的盾构机则可以掘进6米左右。

因此,德国一度是全球最大的盾构机出口国。

1997年,为了掘进秦岭隧道,我国第一次从德国购买盾构机,当时的价格有多惊人,简直是令人难以置信。

当时,德国人直接开价3.5亿美元,要知道那可是1997年啊,当时我国的GDP才仅仅1.1万亿美元,一台盾构机就相当于我国全年GDP的3100分之1。

说的极端点,进口个30台盾构机,1997年全年百分之一的GDP就没了。

这可是相当夸张的价格。

然而已经如此之贵的情况下,德国人还是一副爱买不买的态度。

因为他们赌定,再给我们100年,也造不出这么先进的设备。

但是咱们中国人又岂是被吓大的,别人越是觉得咱们不行,咱们反而还就做的出来给你看。

1997年,我国还只能求着德国人买盾构机,到了2007年,不过短短十年的时间,我国的北方重工就收购了法国NFM公司,从而拥有了全球最先进的盾构机核心技术和品牌。

到了2015年,我国首台完全国产的大直径盾构机在长沙下线,意味着我国拥有了盾构机完全的自主知识产权。

而这一天距离1997年不过18年。

诚然,18年并不短暂,但是对于拥有着超过150年历史的盾构机产业来说,这18年却只是惊鸿一瞥。

自此,我国完全摆脱了盾构机行业依赖国外技术的历史,同时,也成功的把盾构机的生产成本从数亿元降低至了2500万-5000万之间。

不但价格上在全球具备竞争优势,在技术上也是全球领先。

时至今日,全球每10台盾构机,就有7台来自中国制造,我国已经成为全球最大的盾构机生产国,一举超越了德国的地位。

事实上,我国之所以能够如此快的占据全球市场,还是因为极致的性价比,刚才说到过,美国的盾构机平均每小时仅能掘进3.5米,德国产的盾构机则能掘进6米左右,但是我国的盾构机却能以5-10米每小时的速度掘进。

听起来5-10米一个小时的速度不快,但要知道那可是在地下深处,面对着无数的土壤,碎石,巨石和溶洞,这样的掘进速度已经可以称作飞速。

随着盾构机的普及,我国在隧道建设工程领域不但效率很高,而且安全系数也大大增加,这也是我国能成为基建狂魔的重要因素之一。

盾构机作为我国高端装备制造业的一个典范,成功走上了世界之巅,对此,你怎么看呢?

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