1997年,中国修建秦岭隧道,向德国购买盾构机,德国当时报价高得惊人,态度冷硬不让步 西康铁路秦岭隧道全长18.46公里,穿越坚硬岩层,传统爆破法效率低,安全风险高。中国铁道部决定引进盾构机来加速施工。德国海瑞克公司和维尔特公司在硬岩掘进机领域领先,中国代表团前往谈判。德国报价一台3.5亿欧元,总价7亿欧元,相当于当时30多亿人民币。这价格远超预算,但国内无替代品。代表团多次讨论工程进度和成本,最终同意购买两台二手设备。设备运抵后,立即投入使用,提高了掘进速度。维修时德国工程师主导,中国团队只能辅助。这笔支出占了基建预算大头,但确保了隧道提前贯通。德国技术垄断让中国意识到依赖风险。 盾构机在秦岭隧道应用中暴露问题。硬岩地质导致刀盘磨损快,液压系统故障频发。每次停机都需要从德国订购零件,技师飞来指导,费用一天2.4万欧元。零件进口周期长,工期延误。德国方不分享核心参数,中国工程师记录笔记受限。隧道掘进到中段时,一次刀圈损坏造成数日停工,团队反复协调德国支持,累计费用上涨。整个过程显示出技术卡脖子问题。国家启动盾构机研发计划,纳入863高技术研究发展计划。科研团队从基础材料入手,测试合金配方,模拟地质环境。失败多次后,逐步掌握系统集成技术。这段经历推动中国从进口依赖转向自主创新。 王梦恕院士在隧道工程领域贡献突出。他1938年生于河南温县,1956年入唐山铁道学院桥梁隧道专业,1964年获硕士。毕业后分配到铁道部北京地下铁道工程局,参与北京地铁一号线设计。1970年代,他调入成都铁路局,负责黄河水下隧道筹建。1979年起任中铁隧道集团副总工程师,主持大瑶山隧道项目,引入新奥法施工,提高效率。1995年当选中国工程院院士,继续在北京交通大学教授隧道技术。他指导秦岭隧道盾构机应用,推动国产化研究。2018年因病逝世。他的工作奠定中国隧道技术基础。 购买盾构机后,中国团队发现德国设备虽先进,但不完全适应秦岭复杂地质。岩层硬度高,掘进中出现围岩变形,需调整参数。德国技师维修时收费高,不允许中方深入学习。一次液压漏油事件,修理费用超预期,中国方提供地质数据要求优化,但德国响应慢。工期压力下,团队优化操作流程,减少停机时间。这激发国家决心自主研发。1997年后,盾构机技术列入国家重点计划。科研机构与企业合作,投入资金攻关核心部件。从刀盘设计到控制系统,一步步突破。2008年首台国产复合式盾构机下线,在上海长江隧道项目验证成功。性能稳定,成本降低。这标志中国盾构产业起步。 后续发展中,中国盾构机产量快速增长。2010年后,技术成熟,占据全球市场近七成。设备出口印尼雅万高铁和俄罗斯莫斯科地铁,适应多样地质。价格从进口时的3.5亿降到国产3000万左右。德国海瑞克公司份额下滑,维尔特公司2014年被中铁装备收购。中国企业整合技术,提升竞争力。王梦恕指导多项隧道项目,直至逝世。中国盾构从跟跑到领跑,用20年追平国外200年积累。产业升级带动就业和技术输出。 秦岭隧道盾构机引进是转折点。之前中国隧道施工靠人工,效率低。进口设备虽贵,但证明机械化可行。使用中积累经验,暴露垄断弊端。国家863计划支持下,科研人员测试材料,优化设计。失败案例如早期刀盘断裂,推动迭代。2008年“中国中铁1号”应用成功,掘进平稳。之后型号多样化,适用于软土和硬岩。市场占有率升至70%,价格实惠。出口项目如雅万高铁,设备高效完成任务。德国企业反思当年定价策略,现合作增多。中国盾构产业成为基建支柱。
