华为的未雨绸缪诞生了海思，让国产芯片自主、打破垄断有了希望。自主创新、未雨绸缪的不只是华为，“钢铁穿山甲”——盾构机也是其中之一。
“要想富，先修路。”上世纪60年代，为了掘进“地下城”，中国老一辈建设者靠人力挖通了新中国第一条地铁。
40年过去，中国城轨早已建立起完备的现代化技术体系，遍布祖国40多座城市，总里程超5500公里，运营规模稳居世界第一。地铁城轨的飞速发展，靠的就是一代一代不断革新的国产盾构机。能够穿越江河湖海，凿穿群山峻岭的超级盾构机们为高铁、地铁开山辟路，立下了汗马功劳。
在西方盾构机技术发展已超百年时，中国还没有一台盾构机。为了打破国外技术垄断，2002年，中国正式成立研发团队；2008年，中国首台复合式盾构机研发成功；2015年，国产首台铁路大直径盾构机下线，拥有完全自主知识产权，打破了国外近一个世纪的技术垄断。
至今，国产盾构机已走过17年，从开始85%依赖进口，到现在输出全球，占全球市场份额三分之二。中国盾构机走过了一条完美的逆袭之路。
打破垄断从无到有
盾构机问世至今已有近200年的历史。早在18世纪初，工程师布鲁诺尔就从一种外号叫“凿船贝”的软体动物船蛆身上获得灵感，发明了利用人工进行盾构的方法。船蛆是一种软体动物，能从体内分泌出液体涂在木板孔壁上形成保护壳，从而穴居在帆船的木板中。哥伦布第四次航海到牙买加时，就是因为船蛆肆虐毁掉了船队一半船只，而不得不停靠在附近的小岛上修整。
布鲁诺尔发明的第一代盾构机被称为“开放型手掘盾构”，模型核心在于像船蛆吃木头一样正面向前挖掘，侧面形成框架并浇筑混凝土。后来首次被应用于世界第一条水底隧道——泰晤士河水底隧道，成为人类历史上隧道施工的一大技术突破。
盾构机在工作的时候，是利用其回旋刀具进行开挖的。盾构机前端的刀盘每转一圈，就会切削下不少泥土呢！这样一来，盾构机就能整体前进一段距离，并把挖出的渣土“吐”出去。
尽管盾构的原理出现的非常早，但是与目前使用的盾构机相似的盾构设备则一直到1984年之后才逐步发展成熟，这次中国没有再错过现代盾构的时代。
1996年12月18日北起西安南到安康的西康铁路正式修建，它也是我国桥隧比例较高的铁路。其中其中著名的秦岭隧道全长18.46公里，为中国已投入使用第三长隧道。也就是在这条隧道的施工中，中国第一次引进了两台德国盾构机进行施工，大大的缩短了工期，实现隧道的提早通车。
尝到甜头之后，中国的施工企业就开始逐步在隧道建设中引入盾构机帮助施工，但是“洋盾构”用起来并不舒适。首先是价格昂贵，当年，一台进口盾构机的售价高达3亿元人民币，直到2008年之前，中国的盾构机严重依赖进口。而现在由于国产盾构机普及，普通盾构机的价格可低至2500万一台，复杂的盾构机也就在5000万左右。
购买国外盾构机的另一个“痛点”是维修非常不方便，不仅维修费高，外方还对技术实行垄断，维修保养时不允许中方参与，维修所需工时也完全取决于外方，严重影响中方工程进度。
为了摆脱技术被辖制窘境，2002年，在科研经费不富裕的情况下，中国还是将土压平衡盾构关键技术研制列入“863计划”。
研制总装的重任落到了中铁隧道集团身上，2002年10月中铁隧道集团成立了一支由18人组成的盾构机研发团队。经过6年的技术攻坚，中国首台具有自主知识产权的复合式盾构机于2008年成功下线，首次应用于天津地铁项目，实现了由“用盾构到造盾构”的转变，填补了这一空白市场。
进军海外占全球市场三分之二
首台国产盾构机研制成功后的十年，是中国盾构机产业迅猛发展的十年。
超大断面矩形盾构、中国最大直径土压平衡盾构机、中国最大直径硬岩盾构机、中国最大直径泥水平衡盾构机纷纷问世，中国自主研发的盾构机从有向优迈进。
直到2015年，国产首台铁路大直径盾构机在长沙顺利下线，拥有完全自主知识产权，打破了国外近一个世纪的技术垄断。公开数据显示，这个大家伙总长100米，重约1200吨，装机功率超过4500千瓦，开挖直径达到8.8米。
经过十多年的探索与开发，中国盾构机越来越高效和人性化，逐渐走到世界前列，由此也开始大规模开拓国际市场。
2013年1月，中铁装备为马来西亚设计制造的中铁50号盾构下线，应用于吉隆坡地铁项目。2015年，中铁装备一次性签订6台7.54米直径的土压平衡盾构机采购合同，设备应用于11公里长的以色列隧道项目。2016年，中铁装备向新加坡提供10余台盾构机，用于其地铁项目建设。2017年中国盾构机首次打入欧洲市场，出口俄罗斯，一“去”就是五台。
去年3月13日，由中国自主研发的出口海外超大直径盾构机顺利下线。这台直径达12.12米的超大直径泥水气压平衡盾构机，后用于中国在海外最大的盾构公路隧道项目——孟加拉国卡纳普里河底隧道工程。这也是南亚地区投入使用的最大直径盾构机，标志着欧美垄断的终结。
而在2009年之前，我国还大约有85%的盾构掘进机依赖进口。其中，占据欧洲大半市场份额的德国海瑞克，以产量1670台居世界首位的三菱重工，以及拥有多个品牌的德国维尔特的表现最为抢眼。其中海瑞克就占据国内盾构机市场的70%以上。
现在，国产隧道掘进设备在国内市场的占有率达到90%以上，占到全球市场份额三分之二，还顺便拉低外国同类产品价格40%。世界首台马蹄形盾构、世界最大矩形盾构、全球首台斜井双模式TBM、全球首台永磁电机驱动盾构机……这些世界领先技术都出自我国。
如今，国产盾构机已经广泛应用到许多工程中，高铁公路隧道、引水隧道，甚至一些国防工程都可以用到国产盾构设备，未来盾构机还将向未知地层掘进。
来源：长江商报；作者:贺梦洁
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