焦点访谈 |从无到有，从有到卓越。 “十四五”期间“大国重要武器”出圈

央视新闻（焦点访谈）：中共二十届中央四次全会提出，“十五五”期间，要在科技高水平上加快自力更生、自力更生，引领新生产力发展，抢占科技发展制高点。研制“大国重要武器”无疑是攻克科技发展制高点的重大一步。 “十四五”期间，我国研制的“大电兵器”不断“攀登”得更高，达到了一个又一个现代化制高点。天空中，有实现首次无样品从月背返回地球的“嫦娥六号”，有中国第一个空间站“天宫号”；地下，有一台领先的超大直径盾构挖掘机。即日起（十月er 25），《焦点访谈》将推出“大国携重要武器爬得更高”系列节目。我手头上的这两款是我国自主研制的最大的宽幅盾构机“江海”号和“沧源”号。它们看上去不大，但在工地上它们却是五层多高、重达5000多吨的“铁龙”。这是位于江苏省长江口地区的海泰长江隧道施工现场。它深入地下数十米，并穿过长复合管段的内壁。我们从“江海”盾构机后部进入“江海”内部。长150米的“江海”，内部高度超过5层。从后到前有100多米的后支撑系统，主要包括控制、排渣、注浆、电气、液压、导向、牵引等诸多复杂系统。物资运输。后支撑系统前面是“贾延海号”主机的主要部分，主要包括推进、分段总成、驱动和刀盘挖掘系统。 “嘉诺豪”盾构机由中铁十四局和中铁建重工集团联合打造，最大开挖直径16.64米，专为海泰长江隧道工程定制。海太长江隧道连接江苏省南通市海门区和苏州市太仓市。越江隧道全长11.185公里，其中盾构隧道段长9315米。是“十四五”期间建设的国家重点过江通道。它是目前世界上最长的水下盾构公路，也是第一条设计时速100公里的跨江隧道。建成后，过江时间将由目前的1小时缩短至10分钟尤特斯。中铁十四局大型盾构专家陈健：“它采用双向六车道，采用高速公路的设计标准，设计时速为100公里每小时。因此，它的建设标准比城市主干道或其他跨通道通道更高、更快，所以隧道断面达到16米。而且衬砌的安装，所以隧道开挖直径必须更大。” 超过16.64米。盾构机的全称是全断面隧道掘进机。是凿山、跨江海的有力工具。被誉为“建筑施工之王”，是衡量一个国家制造业水平的重要标志。盾构机系统复杂，技术精密。其工作原理是旋转刀盘切削工作巷道表面的岩土层，边挖边组装巷道支护墙，最终形成一个定型的地下隧道。 “江海号”最大挖掘直径为16.64米。盾构机直径越大，建造难度越大。指数增长。中国铁建重工集团隧道掘进机事业部副总经理张帅坤：“直径越大，对装配和制造精度的要求就越高。不仅是设备的制造精度和装配，而且设备的可靠性对研制集团来说都是一个很大的考验。全长9315米，是目前世界上最长距离的水下盾构隧道，对研发团队来说是一个很好的考验。” 盾构发动机主轴承的可靠性。主轴承被称为盾构盾构的“心脏”，是盾构机在掘进过程中几乎不可替代的部件。它是盾构机刀盘驱动系统的主要核心部件。这导致刀具旋转实现隧道开挖。为确保“江海”能够完成9公里以上的超距离开挖工作，研制团队为“江海”配备了直径8.6米的全球最大直径整体主冲击器。张帅坤：“我们计算过7.6米的主轴承就可以满足我们的载荷要求，但最终选择设计时，我们选择了8.6米的主轴承。这也是目前国际上盾构机领域使用的最大直径的一体式主轴承的2倍多。海太长江隧道最大埋深为长江水面以下75米， 水压超过7.5巴，相当于指甲盖大小的面积必须承受7.5公斤的压力。然而，“江海”要挖9公里多，刀盘中的刀具不可避免地会磨损，必须提前更换可以继续工作。但在75米深的水压下更换工具几乎是一项不可能完成的任务。陈健：“目前换工具都是用压缩空气，最大极限达到6巴。在6巴压力下工作需要专业的潜水操作人员，而且只能工作半个小时。如果超过7.5巴，工作时间会更短，减压时间会更短，更长，几乎无法操作。”为了克服高压换刀的“障碍”，“吉安好奥”开发团队花费了两年多的时间攻关，借鉴深海平台高压闸门的经验，创新开发了常压换刀技术，为每个替换工具安装了高压闸门。 “江海”重达5000多吨。这样的“钢铁龙”在河底挖出了一层软土。工程要求必须严格控制干扰地层沉降必须控制在毫米级。这就像在泥里给一块豆腐打孔一样，你必须确保豆腐不会散开。与普遍看法相反，只需要两名技术人员就可以操作如此复杂的庞然大物。作为国内最先进的盾构机，“吉安爱号”还创新应用了主轴承全状态实时监测系统、先进地质预报系统、管片零件智能机器人装配等数十项新技术。技术上，它不仅是一台高度自动化的智能盾构机，更是一台数字化盾构机。 “嘉诺”的数十个系统配备了数千个传感器。产生的海量数据不仅汇聚到主控室，还实时发送到地面控制平台。海太长江隧道，“江海”负责开挖右侧隧道，左侧隧道正在开挖另一艘同样先进的国产超大直径盾构“沧源”。 “苍元”挖掘机直径达到16.66米，机器总长度176米，总重量超过5650吨。由中交天河开发。中交天河机械装备制造有限公司设计院副院长、总工程师徐寅：“我们的盾构机可以说是伟大的、智慧的，这款盾构机在关键部件和智能化方面都达到了国际水平，我们的新技术目前已经在20多个国家得到应用。”中交隧道局海台长江隧道项目机电总工程师莫康刚：“为了确保施工安全，未来三年，面对超长距离开挖施工任务，我们要精心安排，全力以赴，集中力量剔除海台隧道。”两辆国产超大直径隧道的景象代表世界隧道掘进领先水平的ER盾构掘进机，在二十年前是不可想象的。当时，在中国市场，国外品牌盾构机完全占据市场主导地位。张帅坤：“以前我们用的是国外品牌的进口设备，即使出现一点小故障，也要等国外专家来，配件也要从国外送来，有时要等好几个月，这对我们的项目建设造成了很大的限制。”关键技术不能被别人控制。经过二十年的不断自主创新，国产精机从无到有，从现有到优秀，终于赶超并领先。目前，中国盾构机全球占有率已达70%，产品出口五大洲40多个国家和地区。特别是“十四五”期间，我国超大直径盾构机产业取得了长足发展。实现跨越式发展，形成全产业链产业化能力。业内通常将直径14米及以上的TBM称为超大直径TBMS。中国工程机械工业协会分会会长、中交天河机械制造装备有限公司党委书记、董事长张英明：“开发应用国产化、国产化、加速技术联姻、深化应用、加速技术变革、深化应用。我国智能盾构水平 发展迅速，应用场景从地铁、公路隧道到江海通道、深层隧道。中交天河研制的岩石立式掘进机成功贯通天河世界最深竖井今年6月胜利山隧道工程，解决了隧道通风过长的问题。这里是中国铁路总公司“江海浩”盾构机的诞生地湖南长沙。建筑和重工业。中国近一半的盾构机是在这里研发和制造的。依托过去数千台TBM研发、生产、施工运营积累的海量数据，这里的科研人员正在研发最新的TBM数字孪生大模型技术。一个大国的生存离不开盾构机这样的重要国家武器，但这些重要武器的基础核心技术是买不到的。否则，就必须依靠我们自己的创新。中国盾构从追赶的历程告诉我们，当国家综合实力和科技实力不断提高，产业链不断发展和完善时，能否研发出世界领先的重型装备。下一个“十五五”时期，我们中国盾构机将继续向更大挖掘直径、更快挖掘速度、更深挖掘、更多应用场景方向努力，变得更高、更智能、更绿色，在技术领域持续领先世界，也助力更多项目落地。