參考以下文章來源:
想要更好的去推進經濟層面的發(fā)展,基礎建設也是一個非常重要的層面。
在工業(yè)化發(fā)展的背景下,盾構機自然也是為了解決挖掘隧道的問題而被人們發(fā)明的。
這種設備的施工方法極其的特殊,能夠在掘進隧道的同時同步鋪設隧道支撐性的管片。
采用這種設備代替人工,確實能夠極大程度的去提升最大的挖掘效率。
這種設備發(fā)明至今已經有180多年的歷史了。
最早在英國出現(xiàn),后續(xù)則是在德國取得了繁榮的發(fā)展,至于現(xiàn)在美國方面的相關技術水平也相當?shù)膬?yōu)異。
放眼國際,中美德的盾構機挖掘速度斷崖,美國每小時3米,德國6米,那么中國的盾構機到底有多么的強大呢?
一、逢時而生的盾構機
為了能夠更好的去滿足市場層面的發(fā)展,給人類創(chuàng)造更多的便利,人類開始對自然進行了相應的改造。
“逢山開路,遇水搭橋”,雖然說這聽上去非常的簡單,但實際上卻存在著巨大的困難。
無論是橋梁制造還是鋪設環(huán)山公路,實際上都需要花費巨額的成本,同樣也需要有著相應的技術和設備支持。
至于貫通山脈,挖掘隧道的難度就更大了,而盾構機就是為此而誕生的。
世界上第1臺盾構機誕生于英國。
早在18世紀末的時候,英國方面就已經提出在倫敦地下修建泰晤士河隧道的構想了。
不過基于技術層面的限制,所以這一構想并沒有實現(xiàn)。
雖然說英國方面的工程師們做了種種嘗試,花費了5年的時間,但是這一計劃卻未能有任何顯著的進展。
為了能夠挖通這條隧道,英國方面的工程師可謂是絞盡了腦汁。
終于,在十數(shù)年之后,一位英國的工程師通過觀察小蟲腐蝕木船底板成動的經過從而得到了啟示,隨即便提出了所謂的盾構工法,并且取得了對應的專利。
這種工法的原理實際上也并不復雜,簡單來說就是依照隧道本身的尺寸量身定做一臺機械設備,足以能夠承載隧道本身。
隨后建立兩個端口的工作井,前端利用機械性的工具來進行隧道的挖掘和推進工作,而后端則是負責不斷出土和安裝支撐管片。
與普通的開挖法相比,盾構工法顯然不會產生太大的地層沉降和噪音震動,也不會受到地形地貌環(huán)境條件的限制。
相對來說安全性較強,便利性更優(yōu)。
這一技術構想確實能夠很好地去滿足對應的隧道挖掘工作,在經過不斷的技術改良和升級之后,19世紀中期,英國方面終于已經研發(fā)出了較為成熟的盾構機產品。
至于泰晤士河隧道,在經過將近半個世紀的努力之下終于挖掘成功。
在發(fā)明了這一設備之后,英國方面的多個隧道挖掘工作自然也不再是困難了。
然而,由于英國方面的固定市場限制和本土工業(yè)化的發(fā)展進程問題,這種設備并沒有在英國得到繁榮的發(fā)展。
等到19世紀末期,這些技術設備也開始相繼傳入到其他國家,并且取得了不同程度的發(fā)展。
二、美國、德國盾構機的發(fā)展
英國方面的工程師最先發(fā)明了盾構機這種設備,不過盾構機卻并沒有在英國發(fā)揚光大。
在十九世紀傳入到其他國家之后也取得了不同程度的發(fā)展,如果要說其中發(fā)展速度最快的,那么則是要屬德國了。
由于經濟層面的發(fā)展速度較快以及實際工程的需要,德國企業(yè)對于相關的盾構機產品進行了技術層面的升級和工藝層面的改進,并且還將一系列的現(xiàn)代化技術應用其上。
這也使得德國的盾構機研發(fā)制造技術取得了較快的發(fā)展。
后續(xù),德國方面不但研發(fā)出了更為精密的密封技術,而且還開發(fā)出了在密封條件之下從大直徑刀盤內側常壓空間內更換被磨損刀具的技術。
這也使得盾構機的一次性掘進長度實現(xiàn)了大幅度的提高,掘進速度也是相當之快。
至于美國在對應領域也實現(xiàn)了較快的發(fā)展,雖然說不比德國盾構機的精密技術,但是其制作也相當?shù)木肌?/strong>
工藝層面也有著對應的獨到之處,并且相比于德國的盾構機,美國的盾構機產品也有著價格層面的優(yōu)勢所在。
就盾構機領域來看,當時還有一個日本,整個世界市場已經形成了“三足鼎立”之勢。
基本由日本美國和德國這三個國家占據(jù)了所有的市場份額,同時也形成了對應的技術壟斷。
至于其他國家則是并不具備對應的產品生產技術,或者是生產技術不夠成熟,無法完成對應的設備研發(fā)。
如果想要獲得對應的盾構機產品,以滿足國內基礎建設工程的施工需求,那么只能夠花高價從這三國進口盾構機,我們國家自然也不例外。
我們國家向來都非常重視基建領域的發(fā)展,畢竟我國的國土規(guī)模龐大且地形極其的復雜,山地眾多。
想要更好的去推進經濟層面的發(fā)展,讓各個省份和各個城市之間形成互聯(lián)互通的市場協(xié)同作用,基礎建設領域是必須要得到保證的。
然而,新中國建立之初,我國的科學技術還是相對比較落后的,且不具備成熟的工業(yè)技術積累。
特別是在大型機械設備的制造領域,我們國家所要面對的技術瓶頸和難關就更加的繁多了。
當時的中國想要制造出大型的盾構機設備,幾乎是天方夜譚。
為了滿足國內的基礎建設工程需求,我們國家也只能通過進口渠道來購買相關的盾構機設備。
當時德國方面的盾構機產品享譽全球技術層面也位于世界前列,為了能夠從德國進口先進的盾構機產品,我們國家則是付出了7個億的代價。
要知道,盾構機產品無法實現(xiàn)制成化的模組制造體系。
只能夠依照對應工程的具體參數(shù)來進行專門性的研發(fā),這也就是說盾構機其實是一次性的設備。
等到對應的工程完畢之后,盾構機也無法再重復利用。
僅僅只是為了購買兩臺盾構機就需要付出7個億的代價,這真的值得嗎?
顯然是不值得的,可是我們國家也沒有太好的辦法,畢竟無法實現(xiàn)對應產品的自主化生產。
為了能夠成功的挖掘隧道,滿足我國基建領域層面的需求,即便是德國方面漫天要價,我們也只能硬著頭皮忍下來。
這也讓我們國家意識到想要更好的去推進國內的基建發(fā)展,那么就必須要實現(xiàn)盾構機的自主化,擺脫高度的對外依賴。
三、中國盾構機的崛起
無論是挖掘隧道建造地鐵還是進行其他的相關基礎建設工程,其實都需要利用到盾構機這種設備。
我們國家地形復雜,迫切需要盾構機,但偏偏技術層面較為落后,無法實現(xiàn)對應設備的自主研發(fā)。
需求層面還需要通過進口渠道來予以滿足,這豈不是意味著我國的命脈被掌握在他國手中?這自然是無法容忍的。
在意識到這一點之后,我們國家也是將盾構機的相關技術研發(fā)列入到了863計劃當中,將其視為國家關鍵技術項目,并且集中全國力量進行專項研究。
數(shù)年的努力,使得我們國家的設備研發(fā)技術有了極大程度的提升。
而在2007年的時候,北方重工集團又和法國方面的公司簽訂了相應的股份轉讓協(xié)議。
這也使得我們國家取得了源頭層面的技術。
再加上我們國家之前的研發(fā)經驗和基礎積累,僅僅一年之后我國的工程師便制造出了我國歷史上第1臺盾構機。
在我們國家實現(xiàn)了第1臺盾構機的成功研發(fā)之后,很快我國的盾構機產業(yè)就開始快速的崛起,并且實現(xiàn)了全面的國產化替代。
最為主要的一點是,我國還實現(xiàn)了對于那些西方發(fā)達國家的全面超越。
就目前的情況來看,我國的盾構機已經占據(jù)了國內95%的市場,在整個國際市場之中也占據(jù)了70%的份額。
我國能夠斬獲如此龐大的市場份額自然也是有原因的,因為相比之下,我國的盾構機產品擁有著價格和技術兩個方面的優(yōu)勢。
從技術層面上來看,目前我們國家的盾構機已經相當?shù)南冗M了,其掘進的速度與美國和德國的同類型產品相比已經形成了斷崖差距!
目前美國最為先進的盾構機產品每小時可接近3.6米左右,德國為6米。
中國盾構機的設備參數(shù)則是可以達到6~10米之多,除此之外,我國的盾構機產品價格還相當?shù)牡土?/p>
德國目前最為先進的盾構機產品市場售價大致在3億左右,而我們國家的盾構機產品則是2500萬左右。
結語
雖然說我們國家在盾構機領域起步較晚,不過憑借著我國的不懈努力,現(xiàn)在我們國家已經斬獲了龐大的市場份額,對西方發(fā)達國家實現(xiàn)了全面的超車。
如今中國的盾構機產品的掘進速度相當之快,甚至與美國以及德國的盾構機產品相比,已經形成了速度參數(shù)層面的斷崖式差距。
除此之外,中國的盾構機產品還具備著價格層面的優(yōu)勢。
在未來的發(fā)展當中,伴隨著我國對于相關產業(yè)技術的不斷革新和優(yōu)化像比我國的動作機還能夠斬獲到更多的市場份額。
參考資料:
史小紀 2024.9.24 《中美德盾構機挖掘速度斷崖:美國每小時3.6米,德國6米,中國呢?》
瀚霖學史 《中美德盾構機挖掘速度斷崖:美國每小時3.6米,德國6米,中國多少》
搜狗百科 盾構機