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随着我国成功研发出了DUV光刻机后,我国当代的科研能力让无数国人虎躯一震,国人开始关注起那些曾经被美西方卡脖子的国产设备。
盾构机就是其中之一,这个设备名词小众而又陌生,大部分人都对其知之甚少。简单来说,就是用于挖掘隧道的一种大型设备。
许多网友都热衷于把美国、德国、中国的盾构机进行比较,而挖掘速度自然成为了重要的对比参数。
有人说美国盾构机的推进速度为3.6米/小时,德国的是6米/小时,而我国的推进速度是多少呢?
挖隧道,我国也曾被美西方掐过脖子听说过英国的泰晤士河的水底隧道吗?这是全世界第一条水下铁路隧道,这条隧道从1825年开始修建,花了整整18年时间才修建好。
那个年代,我国正处于清朝中期,在位的皇帝是乾隆的孙子道光。当时,我国完全不知道什么叫水下铁路隧道,甚至连一条铁路都没有。
然而,在泰晤士河的这条水底隧道修建过程中,英国就使用了盾构机进行挖掘。可想而知,美西方国家的盾构机技术比我国领先了两个世纪。
因此,在新中国成立后,盾构机技术都掌握在美西方国家手里,长期掐着我国基建的脖子。
九十年代初期,我国决定要发展西北部地区,修建西安至安康的西康铁路。然而到秦岭路段时,却碰到了一个大难题:修建秦岭隧道。
而秦岭山之中,含有大量的花岗岩,如果依靠过去“人多力量大”的方式进行挖掘,工程进展恐怕会非常缓慢,竣工时间也变得遥不可及。
在这样的背景下,我国决定要和外国购买大型盾构机,以此来提升工程进度,让铁路尽早开通。
1996年,我国花费了7亿元,向德国订购了2台全新盾构机,谁知道钱给了,最终德国给我们发来了两台旧机器。当时这事要说有多憋屈就有多憋屈,但是为了尽快打通隧道,我们只好隐忍收下了这两台旧机器。
从那时起,建造属于中国的盾构机成为了中国基建人的梦想。如今一晃过去了数十年,我国早已成为了全球闻名的“基建狂魔”,这其中的功劳离不开国产盾构机的诞生。
国产盾构机的逆袭之路2002年,我国定下了一个宏伟的目标:打造属于中国自己的盾构机,摆脱对美西方的依赖!
中国的研发虽然低调,许多科研成果都不为人熟知,但是中国的研发速度非常疯狂。为何这样么说呢?
其中主要原因还是在于国家体制的差别,我国属于社会主义国家,就是凡事有国家,凡事有政府这棵大树作为强大支撑。而,美西方国家属于万物皆私有的国家。
因此,我国的大部分科研项目,都属于国家拨款,而美西方国家的科研项目大部分都是私有企业自行投资。
这就决定了,在科研方面,我国强调的是目标性,而美西方国家强调的是回报率。
因此,在某些掐住我国脖子的重要领域上,我国对研发的投入可以说是完全不计成果,不畏惧试错后果,多线并进的研发策略,目的只有一个:摆脱美西方制约,缩小我国与世界先进技术的差距。
话虽如此,盾构机的精密零部件多达3万个以上,涉及电气、机械、液压等十多个领域。当时我国在这方面要技术没技术,要人才缺人才,唯一不缺的就只剩下顽强不屈的科研精神。
美西方国家为了避免我国获取技术,就算是之前我们花了7亿元购买回来的那两台旧机器,每次维修保养时,德国都禁止我国人员进入,还拉起了一条长长的警戒线,让他们的工程师独立操作。
然而,让美西方国家始料未及的是,我国科研人员日以继夜地从0开始研究,光是盾构机的刀盘刀具我们就耗费了5年时间,才攻克了这项关键技术。
刀盘刀具技术解决后,剩下的问题就快多了,一年后,中铁1号诞生了!瞬间在世界上炸开了锅,当时世界各国都不看好中国可以独立研发出盾构机,而我们却做到了。
中国的科研从来都有一个定律:从0到1十分艰难,但从1到100却突飞猛进。
盾构机也同样如此,我国有了第一台盾构机后,我国又不断地进行技术创新和升级,建造了一台又一台更为先进的盾构机。
2012年,我国在成都的2号线和4号线地铁修建工程中,采取了1+1的模式,让洋盾构机和国产盾构机同时工作,一方面是为了加快工程进度,另外一方面则是为了对比中国与外国盾构机的实际使用效果对比。
最终的结构,中国盾构机的速度和稳定性完胜洋盾构,从此中国制造的盾构机在国际上打响了名气。
如今,中国制造的盾构机已经占据了全球七成市场,根据财联社的报道,目前全球每销售10台盾构机,就有7台来自中国。
除了早年间引进的洋盾构外,我国国内基本上都采用国产盾构机,覆盖了我国95%的市场。
中美德盾构机对比中国盾构机诞生之前,美国和德国的盾构机在世界上都处于领先地位,美国的盾构机擅长攻克岩石地貌,而德国的综合性能更为稳定。
我们都知道,中国幅员辽阔,地貌复杂,高原、平原、山地、丘陵等等,而我国在研发盾构机时,就已经考虑到了这些综合问题,毕竟这是我国基建的国之重器。
就拿“京华号”来说,它的直径达到了16.07米,长度150米。这个庞然大物为我国的地铁、高铁作出了卓越贡献。不仅能挖山,还能下水,无论是何种地形,都能够很好地完成“挖洞”任务。
最值得一提的是,它在地底下挖洞时,地面上的建筑物纹丝不动,而地面的沉降程度也控制到了毫米级别。
说了那么多,言归正传,网友们时常讨论到的挖掘速度,其实这是一个伪命题,因为在不同的环境工作时,挖掘速度是完全不同的。
而我们对比挖掘机的性能时,通常是比较挖掘机的直径、不同环境的工作表现,尤其是前面提到的地底工作时,对地表建筑物和沉降的影响。从这些综合因素去分析,我国的盾构机早已经超过了美西方水平,站在了世界的顶端。
参考资料:
1、 湖南日报:湖南品牌有故事丨“京华号”盾构机:庞然大物地下突进,地表沉降掌控在毫米间
2、 新浪财经:美日德长期垄断,德国要价3.5亿!中国用15年把盾构机做到第一
3、 财联社:中国盾构机技术实现跨越式发展 全球每10台盾构机有7台来自中国