盾构机被誉为“地下航母”,是大国重器之一。
每当开动的时候,它就会用自己庞大的身躯向前推动,靠着“大脸盘”的旋转,它就能把岩石、砂土等等都绞碎并“抛之脑后”,从而完成地下挖掘工作。
但是这个大家伙的生产制造却非常考验国家的工业实力,目前世界上完全掌握盾构机技术的国家寥寥无几,我国就是其中之一。
盾构机的挖掘除了要稳之外,速度也是评价其指标的一部分。那么我国盾构机的掘进速度究竟怎样呢?
德国盾构机
在中国盾构机还未取得明显成果的时候,德国盾构机享誉世界。我们都知道,德国工业是出了名的强,尤其是精密器械,德国就是优质的代名词。
在盾构机的发展历程中,德国可以说是一线梯队,他们的技术和制造业遥遥领先,在20世纪甚至形成了垄断局面。
尤其是二战结束之后,世界上很多国家都开始进行基础建设,德国凭此赚得盆满钵满,那么德国盾构机的表现究竟如何呢?
身为在地下挖进的大家伙,盾构机主要应对的就是各种复杂的地质条件,遇到不同的地质条件,盾构机的挖进速度就大不相同。
比如说德国海瑞克“S-880”,它每个小时的挖掘速度最高可达6米。在外行人看来,一个小时六米的速度好像并不快,但我们要知道,对于一个复杂坚硬的地质环境来说,这样的挖掘速度已经是很强的了。
美国盾构机
美国身为经济、军事实力都非常强大的国家,在高精尖技术上的成就也非常辉煌。
上个世纪,美国的制造业很是强大,欧洲国家完全掌握的盾构机技术,美国也不遑多让。
他们独立设计并制造,研发出了各样先进的盾构机,比如说混合坚硬地层,他们可以根据不同的情况,给盾构机切换不同的滚刀面盘,以此使得挖掘效率更高。
在那段时间中,美国的城市建设不断完善,他们的盾构机技术也越来越成熟,美国的“贝莎”系列盾构机,长度超百米,重量达七吨,是世界上最大的隧道盾构机之一。
它的速度每小时能够挖3.6米,虽然速度并不算特别出色,但在遇到复杂的地质条件时,美国盾构机的高精度和安全性都令人感到安心。
但随着美国制造业的逐渐转移,现今美国的盾构机再不复从前的辉煌,唯有一个国家的盾构机如同异军突起,崛起后迅速占领市场,那就是中国盾构机。
中国盾构机
现如今世界上每十台盾构机,就有七台是中国制造。在国际社会上,中国盾构机不仅品质好,效率高,价格还比欧美国家要实惠一些。
那么中国盾构机的速度是多少呢?2020年9月,京华号盾构机从中国铁建重工集团股份有限公司下线,它被用于北京东六环改造工程的入地改造部分。
地下机器轰鸣,地上人们生活如常。在掘进过程中,盾构机面临着各种干扰,比如说土压、地下水压、泥浆进出、岩石挡道等等。
但即使在这种复杂情况下,京华号还是创造了新纪录——单月掘进542米。
早在2008年,中国第一台拥有自主知识产权的“中铁一号”下线之后,中国盾构机就受到了人们广泛的关注,中铁一号更是非常争气,不仅在性能上可以与国外产品相媲美,速度上也不遑多让,每小时最低五米,最高可以达到10米,几乎领先世界水平。
在亮眼的成绩背后,是中国几十年的辛酸史。
没有技术就要受制于人
九十年代末,我国大力发展城镇基础建设,其中,在遇到隧道等复杂地质条件下,我国使用最多的就是炸药炸开,然后再进行人力挖掘。
不过人力挖掘的方式有很大的缺点,一是效率慢,不到十米的路,人力挖掘可能需要一个月的时间;二是具有危险性,在这样的工程中,基础不稳的施工很有可能会引起塌方等等危险。
这个时候,我们瞄上了外国的盾构机,按照预估,人力挖掘需要十多年才能打通的隧道,有了盾构机只需要两年。
于是,我国在经过慎重考虑之后,还是咬牙决定购买。两台盾构机,德国狮子大开口要价七亿多元。
如果是一劳永逸也就罢了,可偏偏在施工过程中,我们处处受限。
为了一个工程,我们可以三班倒不停歇地工作。可对于外国人来说,上班就是上班,他们严格执行每天八小时的工作时间,下了班就不再工作。
并且他们的服务费非常高,机器顺利运行还好,一旦坏了那盾构机就是个巨大的吞金兽。维修的费用高昂,服务按分钟算,维修保养的时候,中国人还不准入内。
在这样的情况下,我们根本无法预估此项工程到底要花费多久,只能按照外国的速度来,可对于我们来说,时间就是金钱,百姓们可都在等着呢。
但我们没办法,没有技术,你就只能受制于人。看到这些之后,我国在2000年决定,造中国自己的盾构机。
可盾构机的零部件多达两万个,没有工业基础,没有技术,研发还需要时间,在此过程中,我国迫于基建进度,又从国外进口了130多台盾构机。
上百亿元的资金流出去,却并没有收获一丁点好的待遇,而那个时候,我国虽然有了自己的盾构机,技术却并不支持大批量建设。
对此,科研人员没有放弃,饭要一口口吃,路要一步步走,2008年,中国中铁一号下线。2009年,中国中铁一号开掘,事实证明,我们成功了。
地表沉降控制在3毫米以内,专家验收全部合格。
而后,我国迅速崛起一批实力强大的盾构机制造企业,曾经处处受制于人的重器,现在全部由我们自己说了算。
从追赶到比肩到超越,我国只用了短短的二十多年。就在11月1日,国产最大直径盾构机“江海号”于长沙下线,机长约为145米,最大开挖直径达到了16.64米,总重约五千吨。
如今,中国盾构机已经从国内走向了世界,我们有了话语权,就再也不会受制于人了。