7月12日，首臺出口海外的盾構(gòu)機下線

在江西中鐵工程裝備有限公司盾構(gòu)產(chǎn)業(yè)化中心，一臺9.48米大直徑“中鐵1412號”土壓平衡盾構(gòu)機，已通過客戶驗收，不久前舉辦了下線活動，10月將發(fā)運至意大利西西里島二期項目1+2標(biāo)段鐵路隧道項目建設(shè)現(xiàn)場，這是首臺出口海外的“南昌造”盾構(gòu)機。

然而，過去南昌建地鐵所使用的盾構(gòu)機都需要從省外運入，本土企業(yè)參與度不高。短短幾年間，代表地鐵建設(shè)工程機械最高水準(zhǔn)的盾構(gòu)機不僅實現(xiàn)本土造，更獲得海外市場認(rèn)可，這背后是建設(shè)者們直面挑戰(zhàn)、自主創(chuàng)新、一路掘進(jìn)的結(jié)果。

首臺“南昌造”盾構(gòu)機問世——實現(xiàn)從無到有的突破

盾構(gòu)機，全稱為全斷面隧道掘進(jìn)機，集機、電、信息、人工智能等技術(shù)于一身，是建造地鐵、鐵路、公路、隧道等基建工程的利器，因其系統(tǒng)復(fù)雜、集成度高，被稱為“工程機械之王”，有著“地下蛟龍”的美譽。

盾構(gòu)機分為3個部分，從前至后依次是刀盤、盾體、后配套。其刀盤似“大臉盤”且長了許多顆“鐵齒鋼牙”，專門負(fù)責(zé)“啃”碎砂石;盾體似一個圓柱形的“肚子”，“肚”內(nèi)含有主驅(qū)動電機、推進(jìn)油缸以及各種系統(tǒng)的水管、油管及電纜，是盾構(gòu)機的主機部分;后配套則由一節(jié)節(jié)搭載了不同功能的“車廂”組成，通過設(shè)備橋與主機部分相連接。

雖然技藝復(fù)雜，但每臺盾構(gòu)機都不一樣，形象來說，沒有能包打天下的盾構(gòu)機，它們都是根據(jù)施工的土層、埋深、沉降等要求“量體裁衣”的。

“先鋒一號”是首臺“南昌造”盾構(gòu)機，于2022年6月底在南昌軌道交通產(chǎn)業(yè)園成功下線。對于該臺盾構(gòu)機，江西中鐵裝備生產(chǎn)車間負(fù)責(zé)人王佳寧記憶猶新。

“盾構(gòu)機光零部件就有上萬個，還涉及那么多不同系統(tǒng)，真能造出來嗎?”2022年，王佳寧“臨危受命”，從新疆臨時調(diào)來南昌。當(dāng)時為了打消大伙的顧慮，確保“先鋒一號”順利下線，王佳寧帶著工友一路“過關(guān)闖將”，白天就提前到崗和班組成員溝通技術(shù)難點，晚上就加班研究圖紙，還經(jīng)常要趕到高速口協(xié)調(diào)物資設(shè)備進(jìn)場，那時基本都吃住在廠房。

“我們面臨的不僅是上萬個零部件安裝難題，多系統(tǒng)聯(lián)合調(diào)試也非常困難，像焊接，不同的刀具尺寸，不同的焊絲數(shù)量，都必須精準(zhǔn)到位，再比如液壓、電氣、管路系統(tǒng)的調(diào)試，都需要花時間精力。最終，用時40天，‘先鋒一號’順利通過了驗收。”王佳寧說。

2023年9月，隨著瑤湖東站—瑤湖西站區(qū)間的雙線貫通，這臺應(yīng)用了全國首套智能盾構(gòu)自動駕駛系統(tǒng)的“先鋒一號”順利完成“首秀”。

自此，“南昌造”盾構(gòu)機開始了“下餃子”般下線，“先鋒二號”“楚風(fēng)號”等13臺盾構(gòu)機先后下線服務(wù)于南昌地鐵建設(shè)，還有14臺盾構(gòu)機走出江西，服務(wù)于廣州、長沙、深圳、福州等省外工程項目，累計實現(xiàn)產(chǎn)值4.78億元。

“南昌造”盾構(gòu)機漂洋過海——實現(xiàn)從有到優(yōu)的跨越

10月，“南昌造”盾構(gòu)機——“中鐵1412號”將首次出海，“掘”進(jìn)意大利西西里島。

跟隨中鐵工程裝備集團(tuán)有限公司海外分院設(shè)計師楊霖，記者見到了這臺“大家伙”。它的“臉盤”比一般的要大了不少，“臉盤”上的“鋼牙”種類也復(fù)雜些，它的“肚子”則被雙層結(jié)構(gòu)盾殼保護(hù)且“肚”內(nèi)大有乾坤。再往后看，從螺機到皮帶機部分均作了全封閉處理，管路數(shù)量也非常多，光軟管就超過了800根。

談起這臺盾構(gòu)機的性能，楊霖如數(shù)家珍：它搭載了連續(xù)掘進(jìn)技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)掘進(jìn)與拼裝同步進(jìn)行;它的針對性防爆設(shè)計，能有效抵御地層中的爆炸性氣體進(jìn)入盾構(gòu)機內(nèi)部;它采用的雙層盾體設(shè)計，能讓盾構(gòu)機在洞內(nèi)“金蟬脫殼”實現(xiàn)反向出洞……可以說，這些都是為了意大利鐵路項目而量身定制的新技術(shù)，也正是如此“南昌造”有了“掘”勝海外的底氣和實力。

楊霖介紹，該臺盾構(gòu)機還擁有智能維保、同步底拱澆筑、綠色節(jié)能等多項技術(shù)“加持”，不僅能滿足ATEX歐盟防爆指令、CE歐盟安全認(rèn)證、意大利當(dāng)?shù)匾?guī)范等多項標(biāo)準(zhǔn)，還可以大幅提升掘進(jìn)效率和施工安全性。

江西中鐵裝備生產(chǎn)技術(shù)部負(fù)責(zé)人梁儒剛介紹，他們從今年3月底啟動生產(chǎn)工序，6月底完成裝配，7月完成調(diào)試驗收，從生產(chǎn)到下線僅花3個多月時間。“看似時間不長，難度卻不低，必須精準(zhǔn)精細(xì)。”梁儒剛說，像重中之重的刀盤焊接拼裝，每一次焊接完都要再復(fù)核再校對，以避免刀臂焊接變形，確保刀箱中心的偏差不超過3毫米。再比如，首次采用的同步推拼液壓系統(tǒng)的調(diào)試工作也花費了大量心血。之后，他們將把整機拆解成幾十萬個零件，在通過陸運加海運的方式運往意大利。“相信有了這次經(jīng)驗，‘掘’勝國內(nèi)外的‘南昌造’盾構(gòu)機將越來越多。”在梁儒剛看來，以“工匠精神”“繡花功夫”必能造出“地下巨龍”。

當(dāng)然，除了傳統(tǒng)的城市軌道交通、鐵路公路交通，“南昌造”盾構(gòu)機正“挖掘”更多可能。

3月9日，兩臺“南昌造”泥水平衡盾構(gòu)機順利下線，助力粵西環(huán)北部灣水資源配置工程建設(shè);4月19日，全省首臺“南昌造”超小轉(zhuǎn)彎半徑礦用掘進(jìn)機“江銅一號”在貴溪銀珠山鉛鋅銀礦項目中段實現(xiàn)順利貫通，這標(biāo)志著江西礦山工程建設(shè)領(lǐng)域首次硬巖TBM工法施工取得階段性勝利。