中美德盾构机挖速差距断崖:美每小时3.6米,德6米,中国多少米?
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【前言】
欧美国家在盾构机领域的发展历史已经有两百多年,在很长一段时间里,盾构机技术都被垄断在他们手里。
作为隧道工程和水利工程的必备利器,盾构机对于一个国家的基础建设和经济发展有着巨大的影响。
曾经的我们在盾构机方面相当薄弱,既没有先进技术也没有研发经验,只能花费高价从国外进口。
但如今我们不仅有了自己的盾构机,还被称为基建狂魔,而世界盾构机中,最引人注目的就是中美德三国的设备。
美国和德国都是盾构机老牌强国,而在盾构机的挖掘速度方面,美国盾构机能够达到3.6米每小时,德国更是达到了6米每小时。
那中国的盾构机挖掘速度是多少呢?这样的数据又意味着什么?
传统盾构机大国
如今中国的盾构机可以说闻名世界,不过盾构机这种大型设备,最早并不是中国发明的。
有记载最早的盾构机是在英国出现的,当时的英国人为了让泰晤士河的修建更得心应手,就发明了最原始的盾构机。
说是盾构机,其实就是一个非常简单的大铁罐子,工人们将大铁罐子放在挖掘的地方,工人们在铁罐子里面作业,一点点向前推进。
这种设备充其量也只能称得上是盾构机的原型,虽然技术简单设备简陋,但其实和现在盾构机的本质原理是一样的。
到了20世纪初的时候,钢铁和电力技术都发生了翻天覆地的变化,此时的盾构机才向着常规设备的形象发生改变。
而让盾构机走向现代化发展,并最早研发出先打盾构机雏形的,则是老牌设备制造强国德国。
1940年,德国的工程师就已经发明出了现代盾构机的雏形,相较于英国人的铁桶,德国的设备算是盾构机的2.0版本。
此后有实力的几个国家就加入了盾构机的研发大军,而中国接触盾构机的研发,已经是四五十年以后了。
作为最早研发出盾构机雏形的国家,德国的现代化盾构机性能也可圈可点。
德国的盾构机闻名于世的优势是超强的环境适应能力,在不同的工程环境之下,德国能够换上不同类型的盾构机进行作业。
而德国本身就以严谨闻名,因此在建造盾构机的时候,德国非常重视工艺和材料,这两个方面,德国的盾构机制造毫不含糊。
对于细节的严格把控,让德国的盾构机更加结实耐用,再加上先进的控制系统,德国的盾构机性能非常优越。
在挖掘速度上,德国的盾构机最大速度能够达到6米每小时,而这个速度,连美国都望尘莫及。
很多人认为,美国在很多先进科技领域都是大拿,在盾构机领域一定也是如此。
诚然,美国的盾构机研发确实比较早,在英国开凿泰晤士河,使用盾构机原型大铁桶的时候,美国就嗅到了商机。
当时很多国家都开始了盾构机的建造,美国当然会也不例外,美国的盾构机研发出来的时间也比较早。
在机械工程领域,美国也早早就打下了深厚的基础,而盾构机,更是处于国际领先地位。
不过在盾构机的挖掘速度上,美国就比不上德国了,美国最先进的Bertha盾构机,也是世界上最大的盾构机,挖掘速度是每小时3.6米。
如果与世界上最早的盾构机相比,中国的盾构机研发晚了将近180年,但后来者居上这种事情,总能发生在中国身上。
中国后来者居上
盾构机经常被称为地下巨龙,在全世界关于盾构机的较量中,中国可以说是发展最快的一个国家。
英国最早的盾构机,在1818年被研发出来,1825年就已经被用在泰晤士隧道的修建上了,中国研发盾构机,一直到1997年,我国才从德国引进了首台盾构机。
从德国引进的两台盾构机,让西康铁路隧道项目提前了整整10个月贯通,此时我们终于意识到了在盾构机领域,我们和国外之间存在着怎样的差距。
当时中国被“造不如买、买不如租”的思想裹挟着,对于先进设备,尤其是盾构机这样全世界都没几个国家掌握的设备,更是全部依赖进口。
然而一味依赖国外的设备和技术,结果只能是被他们牵着鼻子走,为了方式被国外的技术卡脖子,中国开始探索盾构机的研发。
到了本世纪之初,中国开始探索盾构机的国产化,然而在没有任何经验的基础之上,研发我们自己的盾构机谈何容易。
最开始,中国虽然有决心有勇气,但摆在面前的技术难关并不是那么容易克服的。
在20世纪之初,中国对于盾构机的研发,主要部件都是进口,一直到了2008年,中国终于建造了属于我们的国产盾构机。
但这个成功只是开始,中铁1号盾构机,让中国告别了洋盾构机时代,开启了中国自主知识产权盾构机时代。
从引进到自主研发,我们的科研团队用了8年事件,而自此之后,我们信心倍增,并且开启了盾构机产业化时代。
第一台国产盾构机中铁1号的挖掘速度就已经达到了4.8米每小时,而最大最先进的京华号、英雄号以及强国号等设备,挖掘速度甚至能达到5-10米每小时。
结尾
在艰苦的条件之下,中国不仅实现了从无到有的巨变,更让中国盾构机实现了从跟跑、并跑到如今局部领跑的转变。
未来中国城市地下空间的开发,规模会越来越大,而盾构机也将越来越先进,中国一定能够成为国际只能装备的风向标。
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参考资料
中国科协企业创新服务中心《中国首台自主研发制造的复合式盾构机:中国中铁1号》
界面新闻在2017年9月13日《【工业之美】这个具有200年历史的庞然大物正在帮助马斯克挖掘地下隧道》的报道
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