引言

08年留给你最深刻的印象是什么?是那场全球瞩目的伟大奥运会?是那场让整个国家动容流泪的汶川大地震?是全国性质的断网三小时?还是那场史无前例的特大雪灾?

对于中国而言,2008年似乎是我们国家的一次转折点,2008年之后中国便进入了高速发展期,我们的国家也渐渐变成了我们今天所熟悉的样子。其中最为显著的一个变化,就是我们全国范围的高铁网络,而这其实也是在2008年之后建立起来的。

之所以在这个时间取得突破,是因为2008年之后我们终于有了自己的盾构机...

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(2008年雪灾)

一、盾构机的发展史

盾构机最早出现在十九世纪初的法国,发明人是法国工程师布津内尔,启发他的则是船蛆钻洞的自然现象,而盾构机最初的设计原理其实和船蛆钻洞的原理也是一样的。但是世界上的第一台盾构机虽然出现在法国,可是当时的法国人却并没有重视这项发明。

所以盾构机的第一次实际应用是发生在英国的,具体就是1825年泰晤士河的水下隧道修建。只不过最初的盾构机并不算受欢迎,因为当时的盾构机是手动的,且操作环境非常的恶劣,还经常会有事故发生。

但是随着科技的发展,盾构机也在不断地改进发展。1846年,比利时工程师毛瑟在盾构机的基础之上发明了世界上首台挖掘机,1847年,英国人首次使用气动盾构法进行施工。随着电气时代的到来,盾构机也渐渐脱离手动,进入机电时代。

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(工业革命)

1902年,德国人发明了注浆法,将水泥灌入隧道壁,盾构机的应用范围进一步扩大。1927年,英国人又发明了挖泥机,这使得盾构机可以在软土层挖掘隧道。二战爆发之后,德军更是广泛使用盾构机挖掘地下工厂,防空洞等设施。

除此之外,在英国和日本盾构机也因为战争原因而得到了广泛的应用,这也是典型的战争促进技术的案例。二战结束之后,盾构机已经被广泛的应用于铁路,公路,水利,城市以及地铁的建设,被誉为“工程机械之王”。

1994年,英法两国更是使用盾构机修建了跨越英吉利海峡的英法海底隧道,这条海底隧道在当时可谓是“人类现代工程学的奇迹”。盾构机在现代工程学中的地位,也因为这条英法海底隧道而彻底稳固。

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(早期挖掘机)

但是这个时候的盾构机生产,主要都是集中于欧美和日韩,中国在盾构机领域可以说是完全没有基础。我们的盾构机,就是在这种情况下硬着头皮发展起来的...

二、必由之路

盾构机最后的兴起,其实很大程度上跟我国的改革开放是重合的。当时我国已经将重心转移到了经济建设上面,这也就使得当时我国有着大把的基建项目,铁路,公路,城市地铁,水利,海底隧道,很多地方都需要使用盾构机。

但是当时我国并不具备盾构机的生产能力,因此我国只能选择从国外进口盾构机。1996年底,我国在修建西康铁路的时候从德国购入了两台盾构机,这是我国最早使用盾构机进行工程,具体的施工项目是西康铁路的秦岭隧道。

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(英法海底隧道)

使用盾构机后,这条隧道提前10个月完工,且施工安全性得到了巨大的提升。这种施工效率,震撼了当时的中国工程界,盾构机这个东西,我们必须要有。但是这个有不能仅仅只是买,我们从德国买入的两台盾构机,就花了我们整整7亿元,远高于市场价。

中铁高管谭顺辉回忆当时的情景时说道:“他们说多少钱就是多少钱,没有谈判的余地,你要是想要变更,可以,但是先加钱再说。由于他们在技术上占领了制高点,所以他们非常傲慢,傲慢到你接受不了。这种傲慢不是性格上的傲慢,就是单纯的站在技术最高点,眼睛往下看的那种傲慢。”

而且问题不仅仅只是局限于盾构机的价格和外国卖家的傲慢,还有盾构机本身的问题。当时的盾构机市场完全就是卖方市场,我们是有求于人家,人家想卖给我们什么就卖给我们什么,哪怕是以次充好,我们也没有办法。

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(秦岭隧道)

而且从某种程度上来说,这就是他们的套路。他们卖出来次品,我们自己也修不了,最后只能找他们修,还搭出去一个维修费,而且他们还不是低价卖的,还是溢价卖的!就是这么屈辱,但是还让你一点办法都没有!

那些跟着盾构机一起来中国的外国专家也是傲慢的,当时我们的盾构机只要停下来一天,那损失就是上百万。但是外国专家严守八小时工作制,下班之后就绝对不上工,晚上坏了?那抱歉,等白天上班了再修吧。周末坏了?抱歉,周一再修吧。

这些专家,哪怕就是要他出个门都得加钱,从出门那刻开始计费,一个小时800欧元。维修费用更是以分钟计算,保养的过程中方人员不得参与,保养进度中方人员连建议权都没有,可以说是毫无话语权。

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(盾构机)

这就是当时国内的现状,我们自己造不出来,只能从别人那里买。但是人家才不跟你讲什么“顾客才是上帝”,技术在谁手里谁就是上帝,我们买东西还得求着人家。2009年之前,我国的盾构机几乎完全依赖于进口,进口数量达到85%。

其中德国、日本、美国设备分别占进口总额的35.4%,20.8%和18%。但是我国的基础设施建设项目对盾构机的需求达到了全球的60%以上,可以这么说,人家欧美就是联起手来骗我们这个“大傻子”,自主研发盾构机已经成为了唯一的出路。

其实2009年之前我国不是生产不出来盾构机,但是问题在于国产盾构机的可靠性并不够,安全性也不足,而且还不能够做到批量生产。核心问题就在盾构机的关键部件上面了,我们的国产盾构机虽然名义上是国产的,但是核心部件其实还是进口的。

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(盾构机)

三、中国盾构机

没有什么技术是一撮而成的,也没有什么事情是一拍脑袋就能够立刻成功的。虽然我国的盾构机是在2008年突破的,但是事实上我国早在2001年就已经开始了自主研发盾构机的过程。2001年盾构机研制被列入“863”计划,2006年6月,《国务院关于加快振兴装备制造业的若干意见》正式发布,盾构机研制被列入 16 项重大技术装备之一;2007年盾构机又被列入“973”计划。

一份份红头文件,足见我国政府当时对盾构机的重视程度。当时很多人认为我们是异想天开,盾构机仅仅零件就达到了两万个,一个控制系统有两千多个控制节点,内部构造极其复杂。但是当时中国盾构机的很多研究人员,在出校门之前甚至都没有见过盾构机的实物。

为了研究我们中国自己的盾构机,他们只能到处跟项目,跟着有盾构机的公司翻山越岭,和工人们一起吃苦。他们一根管子一根管子的排查,一个元器件一个元器件的核对,一点点比较参数,核实数据,查阅资料,没有人能教他们,什么都要靠自己。

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(国产盾构机)

六年的不懈努力,从无到有,中国终于成功研发出了自己的盾构机。但是在当时,很多企业依然还在使用国外进口的盾构机,因为中国的国产盾构机并没有经受过市场的检验,复杂环境能不能应对?安全性是否有保障?质量是否可靠?效率能不能比得过进口盾构机?

这些,全部都是未知数。进口盾构机虽然贵,但是至少质量上能够保障。直到成都地铁二号线和四号线建设开工,国产盾构机和进口盾构机一左一右同时开工,也算是给了我们一个对比的机会。

结果不比不知道,一比还真是吓一跳,国产盾构机在性能参数上和实际应用上,是完全优于进口盾构机的,庚重要的是国产盾构机在价格上还远比进口货更加的便宜。国产盾构机一举打开市场,可以说成都地铁对国产盾构机的意义,不亚于英法海底隧道对盾构机领域的意义。

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(国产盾构机)

时至今日,国产盾构机的世界占有率已经达到了70%以上,我们的技术走向了全世界,成为世界第一。这是因为我们没有欧洲人的那种“臭毛病”,我们没有他们的那股傲慢劲,我们卖东西,多少钱就是多少钱,主打一个公平。

今天在盾构机领域,欧洲人那一套他们已经玩不了了,可以说中国人不光是抢了他们的饭,还砸了他们的碗,但是他们活该。

从某种程度上来说,这也是为什么欧美一定要遏制中国的科学技术发展,就是因为中国的技术突破不仅能够抢占他们的市场占有率,更是能够彻底打破他们原有的规则体系,哪怕这套规则本身就是不合理的,但是这毕竟是他们赚钱的手段,而且还是最赚钱的手段之一。

而从盾构机的崛起开始,加上08年的雪灾,中国大规模的基础建设拉开序幕。“基建狂魔”的称号由此得来

参考资料:

潘伟.中国盾构机是怎样“炼”成的[J].国资报告,2023,(08):119-122.
李心萍.国产盾构机如何实现跨越[N].人民日报,2024-05-06(002).