国产首台高铁大直径盾构机

张帅坤盾构机成为中国“争气机”作者：***来源：《中国新时代》2024年第06期16年前，张帅坤作为一名盾构司机，用的是进口“洋盾构”，处处被外国人“卡脖子”；如今，他带领团队自主研制的盾构机，不但占据了国内40%的市场份额，还出口到新加坡、韩国等国家，成为一张闪亮的高端装备大国名片。

每次走进世界最长海底高铁隧道——金塘海底隧道现场，中铁十四局甬舟铁路金塘海底隧道项目总机械师董冰都忍不住要仰头多看几眼“甬舟号”盾构机。

“未来一段时间，它要完成独头掘进4940米的重任，要下穿23根石油管线、地面建筑物、海堤、码头、主航道等42项风险源，要面对构造复杂的地层及海域环境。

施工复杂程度、难度和风险在世界范围内绝无仅有。

”在金塘海底隧道的另一端，是涂装“东海龙王”图案的“定海号”盾构机。

“定海号”盾构机130米的长度，14.57米的直径，与“甬舟号”犹如孪生。

金塘海底隧道也是在世界超大直径盾构施工中，首次采用两台盾构机相向掘进、在海底完成对接、在洞内完成盾构机拆解的施工方式。

根据规划，“甬舟号”“定海号”这两台14.57米超大直径盾构机分别从宁波、舟山两端相向掘进，最终以不超过20毫米的误差在海底实现精准对接，这让隧道开挖的每一米都几乎伴随着世界级难题的技术攻关。

这两台盾构机的研发带头人，正是铁建重工掘进机研究设计院副院长张帅坤。

16年前，他作为一名盾构司机，用的是进口“洋盾构”，处处被外国人“卡脖子”。

如今，张帅坤带领团队自主研制国产盾构机，让关键核心技术掌握在自己手中。

矢志掌握核心技术走进铁建重工长沙第一产业园盾构机生产车间，人们的目光会不由自主地被一个个“庞然大物”吸引：这些集机械、电气、液压等技术于一体的大型高端装备，可以一边挖掘隧道，一边铺设管片，实现隧道主体结构一次构筑成型。

盾构机，全称为全断面隧道掘进机，是地下工程建设的“神兵利器”，也是衡量一个国家高端装备制造水平的重要标志。

每台盾构机都由上万个精密零部件组成，被誉为“工程机械之王”。

大直径泥水盾构核心施工技术
佚名
【期刊名称】《建筑技术开发》
【年(卷),期】2011(38)5
【摘要】我国铁路重点建设项目——天津西站至天津站地下直径线工程盾构机顺
利穿越海河。

天津西站至天津站地下直径线是沟通天津站与天津西站、连接京沪高铁与津秦客专的大直径地下联络隧道工程，线路全长5005km，为特大单洞双线，盾构直径达12m。

【总页数】1页(P89-89)
【关键词】泥水盾构;大直径;施工技术;重点建设项目;隧道工程;天津站;盾构机
【正文语种】中文
【中图分类】TU473.14
【相关文献】
1.成功改造14.93米泥水盾构机“第一人”——全硬塑膨胀性黏土层超大直径泥
水盾构单管双层隧道施工关键技术研究纪实 [J], 中铁十四局集团有限公司
2.大直径泥水盾构大坡度始发关键技术研究 [J], 陈鹏
3.大直径泥水盾构下穿黄河堤坝施工技术研究 [J], 田兆平
4.超大直径泥水盾构施工技术要点探究 [J], 赵若凡
5.大直径泥水平衡盾构大坡度始发关键技术 [J], 李到洪;陈俐光;姜涌;田辉;张洪亮因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

中国盾构机的发展历史
盾构机是一种现代隧道施工设备，它是在工程师James S. Robbins于1950年代提出盾构法后逐步发展起来的。

盾构机在中国的应用起步于1970年代末期，但是当时的技术相对落后，生产的盾构机大都采用进口技术和设备。

直到1990年代初，随着我国城市地铁、高速公路等基础设施建设的大力推进，盾构机在中国的应用逐渐得到了普及和推广。

此时国内盾构机的制造商开始崛起，如江苏新纪元、中联重科等。

他们从技术上不断改进、提高盾构机的性能、质量和稳定性。

在经过多年的努力发展后，中国盾构机的技术和品质得到了全球公认。

2010年，中国制造的TBM盾构机首次进入世界排名前十名，而在2015年，中国的盾构机销售额占全球的90%以上，成为全球盾构机制造业的领导者。

目前，中国盾构机已经成为世界范围内使用最广泛的隧道掘进工具之一，广泛应用于地铁、水利、交通、煤炭、电力、油气等领域。

中国盾构机的发展历程，是中国现代工程技术的一项杰出成就，也为中国的基础设施建设提供了坚实的支撑。

超大直径盾构下穿高铁路基的沉降数值分析娄洪峻;苏栋;林星涛;王雪涛;宋明【期刊名称】《深圳大学学报（理工版）》【年(卷),期】2024(41)3【摘要】为探究超大直径盾构隧道下穿城际铁路路基沉降规律,以中国武汉两湖隧道工程为例,基于Plaxis有限元软件,建立了铁路路基-土体-隧道的三维精细化数值模型,探讨盾构掘进过程中地层损失率、开挖面支护压力、盾尾注浆压力对隧道上方城际铁路路基沉降的影响.结果显示,盾构下穿复合地层的过程中,高铁路基道砟层表面在盾构掘进方向上会发生不同程度的沉降;当盾构掘进引起的地层损失率从1.0%增加到1.6%时,铁路路基的最大沉降从18.86 mm增加到22.71 mm,增大了20.4%;当开挖面支护力处于隧道拱顶侧向静止土压力的0.7~1.4倍时,不同工况下盾构掘进引起的铁路路基变形差异较小(小于0.67 mm);注浆压力对铁路路基的沉降影响明显,随着注浆压力增大,铁路路基的沉降明显减小.当隧道拱顶注浆压力增大到拱顶侧向静止土压力的3倍(648 kPa)或以上时,沿铁路路基的最大差异沉降未超过规范要求(≤5 mm/10 m).研究结果可为超大直径盾构下穿高铁路基时掘进参数的设置提供参考.【总页数】10页(P377-386)【作者】娄洪峻;苏栋;林星涛;王雪涛;宋明【作者单位】深圳大学土木与交通工程学院;深圳大学滨海城市韧性基础设施教育部重点实验室;深圳大学深圳市地铁地下车站绿色高效智能建造重点实验室;中交第二公路勘察设计研究院有限公司【正文语种】中文【中图分类】TU455.43【相关文献】1.高铁大直径盾构隧道下穿快轨路基结构的影响分析及控制技术研究2.大直径盾构隧道下穿高铁无砟轨道路基预加固方案研究3.京张高铁大直径盾构隧道下穿城市道路的沉降分析4.超大直径泥水盾构下穿围堰堰堤沉降规律分析5.超大直径盾构隧道下穿黄河大堤沉降分析与控制研究因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

2021年度河北省科技进步奖提名项目公示内容项目名称：复杂环境大直径泥水盾构关键技术研究与应用提名单位：廊坊市科技局项目简介：交通强国战略的实施极大激发了国内大直径盾构隧道工程建设需求，但适用于复合地层的大直径泥水盾构装备核心技术长期受制于国外。

复杂环境大直径泥水盾构广泛存在地质复杂掘进难、地表沉降控制难、施工环保要求高、智能化水平低等技术难题。

项目依托国家铁路总公司重大专项、中铁隧道局集团科技创新计划等课题，以北京地下直径线、北京望京隧道及汕头海湾隧道工程为背景，针对北京铁路直径线穿越宣武门大街、望京隧道穿越300多栋无基础民房、机场高速、北京机场快轨及汕头海湾隧道穿越大量花岗岩孤石和主航道下三段浅覆土基岩突起（土岩强度差达200MPa）等工程重难点，围绕“新装备核心技术研发、掘进沉降精细控制、安全高效零污染绿色建造”总体目标，产学研用相结合，开展复杂环境大直径（15m级）泥水盾构装备系统研发和施工关键技术攻关，取得了一系列重大研究成果，取得主要创新成果如下：（1）突破高水压极软极硬地层超大直径（15米）盾构装备系统关键技术。

发明了滚刀常压换刀装置、建立了极软极硬地层平衡多元需求的常压刀盘刀具设计方法；研发了高水压大直径主轴承密封压力随动自适应控制技术、极软极硬地层推进油缸负载均衡同步精准控制技术；发明了刀具磨损检测装置，构建了盾构刀盘刀具状态感知运维系统；解决了高水压装备密封和滚刀常压更换国际难题。

（2）创新了复杂环境大直径泥水盾构精细施工控制技术。

揭示了复杂环境典型地层开挖面扰动失稳机理，优化了基于地层损失率最大拟合度的地层沉降域解析模型；揭示了极软极硬地层滚刀破岩载荷在刀盘转速与贯入度耦合作用下的非线性变化规律，形成了“低转速、低贯入、扭矩红线控制”掘进参数优化选取技术；创新了复杂地层“内外联动、自动监测、跟踪注浆、动态控制”的沉降精细控制技术；创新了一种盾构掘进参数统计过程控制（SPC）和自动滑窗模型融合的自动识别技术，建立了盾构掘进参数异常分级预警及信息实时反馈系统，实现了复杂地层突变载荷超大直径盾构可靠掘进，高风险区地表沉降0.68mm。

中考语文阅读理解《“钢铁巨龙——中国盾构机”有啥硬实力》含答案阅读下文，完成下列小题。

“钢铁巨龙——中国盾构机”有啥硬实力①飞速旋转的刀片利齿，前行掘进的钢铁巨龙，遁地穿山，威风凛凛，这就是有“钢铁穿山甲”之称的国字号重器--中国盾构机。

盾构机，全称为全断面隧道掘进机，集机、电、信息、人工智能等技术于一身，被誉为“工程机械之王”，是开挖隧道的利器，更是衡量一个国家制造业水平的重要标志。

可以说，没有盾构机，就没有我国近二十年飞速发展的四通八达的铁路公路网。

②谁能想象，20多年前，我们还没有自己的盾构机。

如今，中国盾构机“上”可以穿喜马拉雅山，“下”可以穿越长江，并热销海外。

中国盾构机到底有哪些硬实力？造中国人自己的盾构机③秦岭隧道是我国向外国购买盾构机挖掘的第一条铁路隧道。

如果采用传统钻爆法，可能要10多年才能打通隧道，而使用盾构法，只需两年。

那时，我们还没有自己的研发体系，关键技术受制于人。

2000年初，中国中铁决定：造中国人自己的盾构机！④历时8年，克服重重困难，我国首台具有自主知识产权的“中国中铁1号”样机下线，2009年2月6日，“中国中铁1号”在天津开掘。

盾构机要下穿“瓷房子”等文保单位，容不得半点闪失，4个月后，天津地铁3号线营和右线区间顺利贯通，地面沉降控制在3毫米以内。

自此，行业开始发力，一批盾构机制造企业陆续成立，成长壮大。

时至今日，我国盾构机保有量约5000台，居世界第一。

名副其实的“中国心”⑤一台盾构机重量数千吨，零部件超2万个，一个控制系统就有2000多个控制点。

刀具是盾构机的“铁齿钢牙”，既要高硬度、耐腐蚀，又要柔韧性好、耐疲劳。

水平、斜向、竖向、拐弯掘进，刀盘直径从0．5米到23米，断面形状有单圆形、矩形、马蹄形、多圆形、U形……地质环境复杂多变，需要工程师不断磨砺技艺、创新产品。

⑥最难突破的、被喻为盾构机心脏的主轴承，是其核心部件，也是我国自主研发的名副其实的“中国心”。

2021国考重大时政热点汇总一、政治经济篇1.2019-2020年重要周年/时间纪念（1-5为2019年，6-13为2020年）（1）中国-巴西建交45周年。

（2）中国-几内亚建交60周年。

（3）中国-俄罗斯建交70周年。

（4）中国-朝鲜建交70周年。

（5）澳门回归祖国20周年。

（6）中国-菲律宾建交45周年。

（7）中国-缅甸建交70周年。

（8）中国-越南建交70周年。

（9）中国-印度建交70周年。

（10）中国-印尼建交70周年。

（11）中非合作论坛成立20周年。

（12）上海浦东新区开发开放30周年。

（13）“东方红一号”卫星成功发射50周年。

2.2019大连夏季达沃斯年会在大连举行，本届年会主题为“领导力4.0：全球化新时代的成功之道”。

3.科创板首批25家公司在上海证券交易所挂牌上市交易。

4.《疫苗管理法》是全球首部综合性疫苗管理法律。

5.最高法发布《最高人民法院关于建设一站式多元解纷机制一站式诉讼服务中心的意见》。

6.国务院印发《关于支持鼓励“双百企业”进一步加大改革创新力度有关事项的通知》，支持鼓励“双百企业”按照“市场化选聘、契约化管理、差异化薪酬、市场化退出”原则加大改革创新力度。

7.国务院印发《中国（上海）自由贸易试验区临港新片区总体方案》。

8.中国-吉尔吉斯斯坦两国同类部队首次举行联合反恐演练。

9.以“欢乐与荣耀”为主题的第十八届世界警察与消防员运动会开幕式在成都举行。

10.中共中央、国务院发布《关于支持深圳建设中国特色社会主义先行示范区的意见》。

意见涉及深圳的战略定位、建设中国特色社会主义先行示范区的具体措施以及发展目标等。

11.国务院印发《中国（山东）、（江苏）、（广西）、（河北）、（云南）、（黑龙江）自由贸易试验区总体方案》。

12.塔河油田累计原油产量破1亿吨，成为我国首个海相碳酸盐岩油藏为主，个体原油产量达到亿吨级目标的油田。

13.第16届中国—东盟博览会、商务与投资峰会在广西南宁举行。