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盾構機是工程機械領域的重大裝備,被譽為工程機械之王。以前,中國還沒有能力制造盾構機的時候,只能高價購買外國企業的盾構機,甚至還要支付高昂的服務和維修費用。自從中國攻克盾構機之后,中國盾構機制造商不斷提升產品性能和質量,國產設備逐步替代進口設備。目前,國產盾構機在國內市場的占有率高達90%以上,同時,國產盾構機在國際市場的占有率也達到45%,中國盾構機走出國門,出口到世界各地。憑借中國龐大的市場,以及國外用戶的青睞,中國盾構機的全球市場份額約為70%。
在市場份額方面,中國已經超越了國外企業。在產品性能方面,中國也開始挑戰世界第一。
聚力一號是目前中國最大的盾構機,聚力一號整機長約為140米、重約為5000噸,刀盤直徑為16.09米、重為514噸,該盾構機智能化水平非常高,可實現5000米超長距離連續掘進不換刀,聚力一號被用于江蘇江陰靖江長江隧道項目。
而目前世界最大的盾構機是德國海瑞克的S-880,該盾構機直徑達到17.6米、重為4850噸、長為120米,S-880被用于香港的一條公路隧道。
中國現在已經開始挑戰世界紀錄,楊華勇團隊正在設計制造直徑18米的超大盾構機,這臺盾構機的直徑約有六層樓高。由于盾構機直徑不夠大,許多工程項目往往需要多臺盾構機同時作業,而直徑18米的超大盾構機可以完成多臺6米直徑盾構機的工作,大大提高了效率,降低了成本。
此前,中國盾構機產品已經創造了多項紀錄、實現了多項創新。
中國制造出世界最大的矩形盾構機——南湖號,該盾構機寬為14.82米、高為9.446米,解決了超大斷面矩形盾構施工一次開挖成型的技術難題,南湖號被用于開挖南湖大道隧道工程,開創了矩形盾構首次應用于3車道矩形隧道施工的先河。
中國還研制出世界最大的硬巖掘進機——高加索號(中鐵859號)硬巖掘進機,該掘進機直徑為15.08米,全長為182米,總重量為3900噸,最大推力達到2.26萬噸,總功率為9900千瓦,高加索號被用于格魯吉亞公路項目。
另外,中國還發明了世界首臺馬蹄形盾構機——蒙華號,該盾構機的斷面尺寸為11.9米×10.95米,整機長度約150米,蒙華號被用于蒙華鐵路白城隧道項目。
結語
盾構機是集機械、電氣、液壓、信息、傳感、光學、力學等尖端技術于一體的高端裝備,盾構機實現國產化是國家裝備制造業整體實力的體現。盾構機是隧道高效施工不可或缺的關鍵設備,中國能夠自主設計制造盾構機,改變了長期依賴國外的局面,不再受制于人。如今,國產盾構機不僅滿足了國內的需要,還大量出口到海外。性能不斷提升,產品種類豐富,中國盾構機還在不斷創造新的紀錄。