党的二十届中央四中全会提出，“十五五”期间，要加快先进科学技术自力更生、独立自主，引领发展新生产力，登上科技发展高峰。研制“大国重要武器”无疑是迈向科技发展巅峰的重要一步。 “十四五”期间，我国研制的“大威力武器”不断“攀登”到更高的高度，纷纷达到创新指挥的高度。天空中，你会看到实现世界首次从月暗面无人采样返回的嫦娥六号，还有中国第一个空间站天宫，地下则躺着直径盾构机钻探设施之一，世界上最大的超大型部队。即日起，《焦点访谈》开启系列节目：大国携重要武器登上更高境界。日本自主研发的最大直径盾构机“康海”、“沧源”，是可在五层以上建筑工地使用、重量超过5000吨的“钢龙”。
位于江苏省长江口地区的海泰长江隧道施工现场，深入地下数十米，穿过一条长长的隧道，管片内墙已经组装完毕。从“Ekai”盾构机的后面进入“Ekai”的内部。
荣凯号全长150米，内部高度超过五层楼。从后到前有长达100多米的后勤保障系统，主要包括控制、排渣、泥浆、电气、液压、导向、物料输送等多个复杂系统。在后支撑系统的前面，有“江海号”主机的核心部分，主要包括推进、分段总成、驱动和切削头钻井系统。
“江海浩”盾构机由中铁十四局和中国铁建重工集团公司联合建造，最大开挖直径16.64米，专为海太长江隧道工程定制。海太长江隧道连接江苏省南通市海门区和苏州市太仓市。过江隧道全长11185公里，其中盾构隧道部分长9315米。是“十四五”期间修建的国家重要过江水道。它是目前世界上最长的水下公路防护隧道，设计时速100公里。这是第一条穿越河流的隧道。建成后，过河时间将缩短当前小时到 10 分钟。
中铁十四局大型盾构专家陈健：双向六车道，采用高速公路设计标准，设计时速100公里。因此，建设标准更高，速度也高于城市主干道或其他跨河道路。隧道断面也达到了16米。该隧道采用盾构法修建，需要进行开挖和衬砌工作，因此隧道开挖直径必须至少为16米64。
盾构机的正式名称是全断面隧道掘进机，是翻山越岭、穿越江河海洋的有力工具。它也被称为“工程机械之王”，是衡量一个国家制造业水平的重要标志。盾构机系统复杂且技术先进。其工作原理是旋转刀头进行切割隧道工作面的岩土层，在开挖时拼装隧道支护墙，最终形成定型地下隧道。
“江海号”最大钻孔直径为16.64米。盾构机直径越大，其发展难度也越大。
中国铁建重工集团钻探机械事业部副总经理张水坤表示：直径越大，对装配和制造精度的要求就越高。例如，作为防护机心脏的主传动装置的精度是按丝线级别计算的，一根丝线相当于头发丝直径的1/6。
设备的可靠性以及制造和装配的准确性是对开发团队的重要考验。全长9315米，是目前世界上最长的水下道路防护隧道。 This is a great t测试防护机主轴承的可靠性。主轴承又称盾构机的“心脏”，是挖掘工作中必不可少的部件。是防护机械切割头驱动系统的重要核心部件。隧道开挖是通过旋转刀盘来实现的。为确保亿凯能够完成9公里以上的超长距离钻井作业，开发团队为亿凯配备了全球最大的一体化主轴承，直径8.6米。准备好。
中国铁建重工隧道机械部副总经理张水坤：经过计算，我们用7.6米的主轴承就可以满足我们的载荷要求，但我们最终选择设计时，选择了8.6米的主轴承。这是目前盾构机领域使用的全球最大的一体式主轴承。主轴承的寿命设计为大于20000小时，因为该项目的实际要求不需要那么多时间，但裕度系数却增加了一倍多。
在挖掘过程中，江海号还将面临极高水压、极深埋深的危险挑战。海台长江隧道最大深度在长江水面以下75米，水压超过7.5巴，相当于指甲盖大小的区域要承受7.5公斤的压力。然而，“江海”号要挖掘超过9公里，刀头刀片不可避免地会磨损，必须更换才能继续作业。但在75米深的水压下更换工具几乎是不可能的任务。
中铁十四局大型盾构专家陈健：为了替代工具，目前施工中使用的是压缩空气，其上限已达到6bar。在压力下操作f 6 bar需要专门的潜水操作员，他们只能操作30分钟。 7.5巴以上，操作时间短，减压时间长，几乎无法操作。
为了克服高压工具更换的障碍，“江海号”开发团队历经两年多的时间研究，借鉴深水钻机高压闸门的经验，创新开发了常压工具更换技术，为每个可更换的工具安装了高压闸门。
“鄂凯”号重达5000多吨。 “Kotetsuryu”挖掘河流下方的软土层。从工程角度看，需要严格控制地层扰动，将沉降控制在毫米级。这就像在泥里挖豆腐一样，你必须小心，不要把它弄破。与许多人想象的相反，只需要两名技术人员就可以处理如此精密复杂的巨物t。
作为国内最先进的标准盾构机，“江海号”还创新应用了全主轴承工况实时监测系统、先进地质预测系统、智能管片部件装配机器人等数十项新技术。不仅如此，它还是一台实现了高度自动化的智能保护机、数字化保护机。数十个“江海”系统配备了数千个传感器。产生的大量数据不仅在中控室采集，而且实时传输到地面控制平台。
在海台长江隧道中，“江海”负责右侧隧道的开挖，左侧隧道则由同样先进的国产大直径盾构机“沧源”进行开挖。 “沧源”钻探直径16.66米，机器总长176米，总重量超过5,650吨。由中交天河开发。
中交天河机械装备制造有限公司副总经理、设计院总工程师 徐寅：这个盾构机可以用大型化、智能化来形容。其核心部件和智能化程度均达到世界最高水平。目前使用了大约20种新技术。
中交隧道局海泰长江隧道工程机电总工程师 莫康康：确保施工安全，江海一马当先，沧源紧随其后。未来三年，面对长距离开挖工作，我们将精心组织，追求卓越，集中力量确保海台隧道建设完工。
二十年前，两台国内最好的大直径盾构机同时钻进是不可想象的。当时，国外品牌的盾构挖掘机在市场上占有压倒性的份额。f.中国市场。
中国铁建重工隧道挖掘机事业部副总经理张水坤：以前我们使用的是国外品牌的进口设备。即使出现一些小故障，我们也必须等待外国专家到来。这些零件必须从国外运来。在某些情况下，我们不得不等待几个月，这对项目的建设造成了很大的限制。
关键技术不能被别人控制。经过20年不断、独特的创新，国产盾构钻机从无到有，从现有的同类产品中脱颖而出，最终赶上并取得了领先。目前，中国盾构机全球参与率已达70%，产品远销五大洲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快速发展，形成了超大型盾构机产业链。实现全产业链产业化。业内一般将直径14米以上的TBM称为超大直径TBM。
中国工程机械工业协会挖掘机械分会会长、中交天河机械装备制造有限公司党委书记、董事长张英明：这一时期，国产超大直径盾构机的开发应用呈现出产量快速增长、技术迭代加速、应用场景深化的独特特点。我国盾构机智能化水平快速发展，应用场景已从地铁隧道、高速公路扩展到过江过海通道、地下深处、电力通道等领域。防护机钻孔方向不仅可以水平钻孔，还可以斜钻孔、垂直钻孔铝钻，甚至旋转钻。例如，今年6月，中交天河“寿庄”超大直径硬岩立式钻机在天山胜利隧道项目中成功贯通世界最深公路竖井，解决了超长隧道的通风问题。
只有不断创新，才能引领潮流。中国铁建重工股份有限公司位于湖南省长沙市。 “江海”是盾构机的发源地，中国近一半的盾构机都在这里研发和制造。基于过去数千次TBM研发、制造和施工积累的大量数据，这里的科研人员正在开发最新的TBM数字孪生大模型技术。
大国的生存离不开盾构机等重要的国家武器，但又无法购买那些重要的核心技术。否则就只能靠自己的创新ns。中国盾构机从跟随者到引领者的进步表明，只有不断提高国家的综合实力和科技能力，不断发展和完善产业链，中国才有能力发展出世界领先的重型机械。即使在即将到来的“十五五”期间，我国盾构机还将扩大作业直径，加快钻进速度、加深钻进深度、增加钻孔数量。我们将继续努力实现更先进、更智能、更环保的应用场景，在技术领域持续领先世界，也为更多超级项目的实现做出贡献。 （央视新闻客户端）【编辑：付子豪】
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