“地下蛟龙”向梦想掘进（科技自立自强·强化国家战略科技力量）

　　盾构机是专门用于隧道掘进的工程机械，是名副其实的大国重器。中国铁建聚焦隧道施工、轨道交通等领域，加大关键核心技术攻关力度，自主研发不同型号的盾构机，实现了我国盾构机从无到有、从进口到出口、从“跟跑”到“领跑”的跨越。

　　直径达14.02米，红蓝相间的圆形刀盘上，数百个白色刀头组成一道道美丽的弧线。

　　1月18日，在上海轨道交通市域线机场联络线工程中，国产超大直径泥水平衡盾构机“建勋号”向前钻进，犹如一条钢铁巨龙。

　　“刀头由硬度极高的合金组成，是‘铁齿铜牙’，既能吃软土，也能啃硬岩。”铁建重工掘进机研究设计院泥水盾构研究所副所长范瑞强说：“光是刀头相关技术，就凝聚着企业多年来的科技创新成果。”

　　铁建重工是中国铁建股份有限公司在工业制造板块的核心企业。近年来，中国铁建聚焦隧道施工、轨道交通等领域，加大关键核心技术攻关力度。“十三五”期间，中国铁建获得国家科学技术奖17项，新增授权专利14389件，新增国家级创新平台4个，新增主持国家科研项目8项、课题26个。

　　因地制宜研发

　　量身定做产品

　　盾构机是专门用于隧道掘进的工程机械，在重大基础设施建设领域应用广泛，是名副其实的大国重器。因为拥有穿山打洞的超强能力，享有“地下蛟龙”“钢铁穿山甲”的美誉。

　　如此重器，如何工作？盾构机在前进时，用刀头将泥土、岩石碾碎，“吃”进肚子里，再通过专门的管道运送至机身后方排出。与此同时，通过注浆和管片砌衬，为挖好的隧道、地道加固定型，形成永久性结构。“盾”与“构”分步进行，一条龙作业。

　　“一台大型盾构机，重量超过3000吨，零部件超过3万个，涉及电气、光学、力学、土木、机械等众多学科，制造工艺复杂。”范瑞强说。

　　不同工程项目面临的地质条件、隧道规模大小和施工环境千差万别，对设备选型要求各异，所以盾构机不能批量化生产，需要因地制宜研发、量身定做产品。这也意味着，每一台盾构机都“个性十足”。

　　“建勋号”主要用于上海轨道交通市域线机场联络线工程。联络线沿线穿越轨道交通、市政公路、桥梁等重要建筑物，对地表沉降控制精度和环境保护要求较高。研发团队在设计管片砌衬技术时，对隧道底部的大弧形块，首次采用整体预制拼装工艺施工，代替传统箱涵两侧现浇的工法，提高隧道整体施工速度，确保隧道成型质量。

　　2017年7月，5台国产盾构机第一次走向欧洲。面对超低温施工环境，铁建重工开发了可耐零下30摄氏度低温的主驱动，增加液压泵站、变频器等辅助加热系统。“工业产品设计通常考虑的是散热，但这一次我们给盾构机增加加热装置和温度在线监测系统，让冷热两套系统完美兼容。”这5台盾构机的总设计师孙雪丰说，团队反复推导计算和热力学仿真，画了800多张系统原理图和结构图纸，最终确保油箱内液压油合理升温，又没有影响液压油的使用性能。

　　经过多年努力，针对“超恶劣自然环境、超风险地质条件、超常规长大隧道”等不同类别的施工场景，铁建重工研制出一个个“身怀绝技”的国之重器，在行业内处于领先地位。

　　搭建科创平台

　　攻克核心技术

　　伴着机器轰鸣声，在北京东六环改造工程建设中，由铁建重工研制的“京华号”正在开展地下穿越之旅。这台我国迄今研制的最大直径盾构机，开挖直径达16米级，整机长150米，总重量4300吨。它的刀盘上，有近400个硬质合金的刀头，硬度媲美金刚石。