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在北京東六環(huán)地下潛行兩年，打通7.4公里的隧道，8月21日上午，中交天和自主研制、用于北京東六環(huán)改造工程?hào)|線隧道的國(guó)產(chǎn)最大直徑盾構(gòu)機(jī)“運(yùn)河號(hào)”貫通儀式如期舉行，標(biāo)志著我國(guó)最長(zhǎng)盾構(gòu)高速公路隧道雙線貫通。

“運(yùn)河號(hào)”是中交天和為該項(xiàng)目量身打造的中國(guó)最大，開(kāi)挖直徑達(dá)16.07米的超大直徑盾構(gòu)機(jī)。其整機(jī)總長(zhǎng)約145米，總重量約4500噸，國(guó)產(chǎn)化率達(dá)到98%以上，是國(guó)產(chǎn)首臺(tái)16米級(jí)超大直徑盾構(gòu)機(jī)，更是我國(guó)迄今研制具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的最大直徑泥水平衡盾構(gòu)機(jī)之一。

(資料圖片僅供參考)

“運(yùn)河號(hào)”的成功應(yīng)用，再一次展現(xiàn)了我國(guó)在超大直徑盾構(gòu)機(jī)研制領(lǐng)域的強(qiáng)大實(shí)力，為我國(guó)未來(lái)的地下空間充分利用提供了重要的引領(lǐng)示范效應(yīng)。

深耕十年，從跟跑到領(lǐng)跑

盾構(gòu)機(jī)是集多種技術(shù)于一體的高端隧道掘進(jìn)裝備，零部件超過(guò)3萬(wàn)個(gè)，有著工程機(jī)械之王的稱號(hào)。誰(shuí)能想到，即使在2010年，我國(guó)連10米級(jí)的盾構(gòu)機(jī)都無(wú)法造出，工程建設(shè)所需要的超大盾構(gòu)機(jī)全部依賴進(jìn)口。為了不再受制于人，在拼搏、奮進(jìn)、創(chuàng)新精神的引領(lǐng)下，中交天和用了十年時(shí)間，在超大直徑盾構(gòu)機(jī)研制上便實(shí)現(xiàn)了從跟跑到領(lǐng)跑的超越。

2010年，彼時(shí)中國(guó)交建承接的南京緯三路過(guò)江隧道工程需要兩臺(tái)開(kāi)挖直徑超過(guò)15米的超大直徑盾構(gòu)機(jī)，而這時(shí)進(jìn)口一臺(tái)盾構(gòu)機(jī)需要7個(gè)億，并且對(duì)方態(tài)度異常強(qiáng)勢(shì)。甚至為了技術(shù)保密，在檢修時(shí)還禁止中國(guó)人觀看。

難道中國(guó)只能受制于人？2010年4月，中交天和在常熟注冊(cè)成立，工廠還沒(méi)建好，還在鐵皮板房辦公的天和人，就接下了研發(fā)兩臺(tái)開(kāi)挖15米級(jí)超大直徑盾構(gòu)機(jī)的研制任務(wù)。在研發(fā)過(guò)程中，中交天和多次遭到國(guó)外的技術(shù)封鎖。天和人層層攻關(guān)，一次次地打破技術(shù)壁壘，歷時(shí)14個(gè)月，420個(gè)日夜，最后匯成了刀盤開(kāi)挖直徑達(dá)15.03米、足有5層樓高、長(zhǎng)達(dá)130米、重達(dá)4800噸的中國(guó)首臺(tái)泥水氣壓平衡復(fù)合式盾構(gòu)機(jī)。這也是當(dāng)時(shí)世界上最大的復(fù)合式盾構(gòu)機(jī)之一，一舉打破大型和超大型盾構(gòu)機(jī)完全依賴進(jìn)口的局面。

2018年3月13日，孟加拉國(guó)卡納普里河河底隧道用超大直徑盾構(gòu)機(jī)下線儀式如約而至，這場(chǎng)慶典不僅開(kāi)多個(gè)先河，甚至被視為中國(guó)盾構(gòu)品牌歷史的里程碑事件，終結(jié)了海外超大直徑盾構(gòu)機(jī)市場(chǎng)一直被國(guó)外壟斷局面。

逐步實(shí)現(xiàn)無(wú)人化

“在城市深邃的地下，無(wú)需工程師人工決策、手動(dòng)操作，重達(dá)數(shù)千噸、長(zhǎng)達(dá)百米以上的盾構(gòu)機(jī)能夠通過(guò)‘人工智能’，在無(wú)人駕駛的情況下，自動(dòng)挖掘出一條條地鐵、公路、高鐵等隧道”是盾構(gòu)機(jī)未來(lái)的發(fā)展走向，也是所有盾構(gòu)人的一大夢(mèng)想。但想完成這個(gè)夢(mèng)想談何容易，不僅要實(shí)現(xiàn)盾構(gòu)機(jī)智能化管片拼裝及能實(shí)現(xiàn)智慧化遠(yuǎn)程精準(zhǔn)監(jiān)控，還要實(shí)現(xiàn)盾構(gòu)機(jī)“自主巡航”掘進(jìn)，將兩者結(jié)合在一臺(tái)盾構(gòu)機(jī)上才能做到珠聯(lián)璧合。

在2021年4月，中交天和就已在天津地鐵11號(hào)線開(kāi)展了盾構(gòu)的“自主巡航”（智能化掘進(jìn)）應(yīng)用，首次實(shí)現(xiàn)了盾構(gòu)掘進(jìn)由“人工為主、智能為輔”到“智能為主、人工為輔”的產(chǎn)業(yè)升級(jí)，盾構(gòu)機(jī)在應(yīng)用中，通過(guò)精準(zhǔn)感知去判斷自身狀態(tài)，以及周邊的環(huán)境特征，在特定工況下已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了不需要人工介入的的自動(dòng)掘進(jìn)，標(biāo)志著我國(guó)盾構(gòu)隧道智能建造技術(shù)已達(dá)世界領(lǐng)先水平。

目前中交天和盾構(gòu)機(jī)無(wú)人化掘進(jìn)的核心技術(shù)日趨成熟，預(yù)計(jì)明年下半年首臺(tái)具有自主掘進(jìn)、自主拼裝一體化的盾構(gòu)機(jī)將研制完成，率先實(shí)現(xiàn)進(jìn)入盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)無(wú)人化時(shí)代。

遇山開(kāi)山，百折不撓

當(dāng)下國(guó)際局勢(shì)日益變動(dòng)，國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)加劇，外部商業(yè)環(huán)境逐漸惡化。中交天和依然面臨著被核心部件或者技術(shù)上的卡脖的風(fēng)險(xiǎn)。以超大直徑盾構(gòu)機(jī)主軸承為例，作為盾構(gòu)機(jī)的核心部件，進(jìn)口時(shí)不僅要付高昂的費(fèi)用，還要經(jīng)歷漫長(zhǎng)的周期，甚至連品質(zhì)和售后都無(wú)法保證。在此無(wú)奈下，天和人深刻認(rèn)識(shí)到了“卡脖子”技術(shù)絕對(duì)不能假手于人。一直以來(lái)從沒(méi)有停下對(duì)核心零部件的攻關(guān)，時(shí)刻都在開(kāi)展關(guān)鍵基礎(chǔ)零部件核心共性技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研究。

直到2023年，中交天和和中科院聯(lián)合研制的國(guó)內(nèi)首臺(tái)超大型盾構(gòu)機(jī)用主軸承“破壁者”通過(guò)了專家組的評(píng)審，國(guó)產(chǎn)軸承的各項(xiàng)指標(biāo)已經(jīng)達(dá)到了同類進(jìn)口產(chǎn)品的先進(jìn)水平，部分指標(biāo)達(dá)到了國(guó)際領(lǐng)先水平。這不僅是盾構(gòu)隧道和裝備制造領(lǐng)域的里程碑，也是天和面對(duì)困難百折不撓，遇山開(kāi)山，逢水架橋的決心。

硬件與服務(wù)并重

中交天和之所以能迅速成為行業(yè)的佼佼者，還有兩個(gè)很重要的原因。其一便是中交天和擁有一支近200人的盾構(gòu)機(jī)設(shè)計(jì)研發(fā)團(tuán)隊(duì)和世界最大、最完善的盾構(gòu)機(jī)建造基地。中交天和還擁有全球首個(gè)盾構(gòu)機(jī)焊接智能生產(chǎn)線，可以獨(dú)立完成90%的焊接任務(wù)。

到目前中交天和自主研制的代表世界先進(jìn)水平的用于南京和燕路過(guò)江通道掘進(jìn)的15.03米超大直徑盾構(gòu)機(jī)“振興號(hào)”、用于北京東六環(huán)路掘進(jìn)的16.07米超大直徑盾構(gòu)機(jī)“運(yùn)河號(hào)”、用于珠海興業(yè)快線路掘進(jìn)的中國(guó)首臺(tái)同步掘進(jìn)機(jī)“興業(yè)號(hào)”、用于江陰靖江過(guò)江通道掘進(jìn)的中國(guó)目前最大直徑（16.09米）盾構(gòu)機(jī)“聚力一號(hào)”等一大批盾構(gòu)機(jī)國(guó)產(chǎn)化率已達(dá)到98%。

在服務(wù)上，中交天和已經(jīng)可以為客戶提供盾構(gòu)隧道施工全產(chǎn)業(yè)鏈一體化服務(wù)，在各盾構(gòu)隧道的工程現(xiàn)場(chǎng)派遣專業(yè)的技術(shù)團(tuán)隊(duì)，全天候?yàn)楣こ烫峁┓?wù)，提前做好故障風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)把控，從而降低盾構(gòu)機(jī)在運(yùn)行中的故障率。同時(shí)，配置配（部）件倉(cāng)庫(kù)，盾構(gòu)機(jī)一旦遭遇突發(fā)情況需更換配（部）件，3小時(shí)內(nèi)即可滿足需要，極大提高了工程效率，做到了降低風(fēng)險(xiǎn)與把控風(fēng)險(xiǎn)并存的效果。并且天和也不是單一的生產(chǎn)產(chǎn)品，而會(huì)根據(jù)不同區(qū)間地質(zhì)情況和作業(yè)環(huán)境的不同，因地制宜設(shè)計(jì)、量身定制盾構(gòu)機(jī)，使客戶最大程度地提高施工效率。

面對(duì)未來(lái)日益增長(zhǎng)的市場(chǎng)需求，中交天和始終在逐步提高核心技術(shù)、開(kāi)拓多元化發(fā)展方向、堅(jiān)持自主創(chuàng)新理念，形成了“超大直徑盾構(gòu)關(guān)鍵技術(shù)為核心、環(huán)保型取樣鉆機(jī)、撐靴式豎向硬巖掘進(jìn)機(jī)產(chǎn)品科技創(chuàng)新，智能信息化改革升級(jí)”的創(chuàng)新發(fā)展道路。高質(zhì)量發(fā)展注定是一場(chǎng)長(zhǎng)久而又艱辛的征程，在推動(dòng)中國(guó)制造轉(zhuǎn)型升級(jí)的路上，中交天和有信心做好行業(yè)的佼佼者，也將始終走在時(shí)代的前列。

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