布鲁诺尔 世界工程机械之王---盾机构

原标题:世界工程机械之王——盾构机构

今天就来说说这个话题吧！是一个与高科技相关的内容。盾构机！据新华社报道，京华超大直径盾构机在湖南长沙下线。盾构机长150米，直径16.07米，重量4300吨。

京华号京华豪

可以想象，它有150米长，150米长，相当于50层楼的高度，对吧？按照三米的话说，35 150的直径是16.07米，所以一节火车车厢的长度大约是24~27米。这家伙的直径是4300多吨火车车厢的一半以上，相当于一艘重型护卫舰的吨位。这是什么怪物？

盾机构屏蔽机构

该盾构机是我国迄今为止自主研发的最大直径盾构机，也是世界上唯一一台如此大直径的盾构机。上场后，他将参与北京东六环改造工程。就在一年前，2019年10月，中国大直径盾构机刚刚打破国外垄断，一年时间，就从打破垄断跃升为能够自主生产世界最大直径的盾狗鸡。就像去年进入总决赛，与各行各业高手同台竞技的田径运动员，今年打破世界纪录，夺得冠军。速度快吗？

它再次向世界展示了中国制造的这种能力，甚至是力量。用业内人士的话说，中国盾构机已经落后世界100多年，现在我们终于成为了世界工程机械之王。然后让我们知道什么是盾构机，它是干什么用的。盾构机又叫盾构机，简称TVm，或直接盾构机。盾构机分为两类，一类称为TVTVm，传统上用于挖掘。

地下建筑，比如地铁的地下管道，也叫硬岩隧道掘进机，就是用来挖石头的，比如铁路隧道和公路隧道，在山上挖洞，用的就是这种储孔机，所以因为盾构机的性质，它也叫钢穿山甲，而水下航母里有人给他起了一个比较接地气的名字，对吧？地下龙盾机结构复杂，体积巨大，外表看起来傻傻粗，实际上却是又粗又细，也被称为世界工程机械之王。没有一种施工机械比盾构机更大更复杂。

你见过老式蒸汽火车的火车头吗？盾构机的外观有点像，只是比火车车头大很多倍。机身为圆形，前方有一个像船螺旋桨一样大的大刀盘。大概它的工作原理之一就是在山上拉出一条隧道，把盾构机拉过来，用刀盘的头部对准山体开始挖掘，把岩石打碎成小石块，然后通过盾构机内部的传送带从尾部吐出来。如果用传统的方式偷税漏税，先炸开，把山炸脆，再人工挖，用风钻风镐偷看山。每次挖到一定距离，再用这根钢梁支撑。否则，它可能会崩溃。

以前中国没有盾构机的时候，小时候经常听说有塌方，对吧？也可能造成人员伤亡。有了盾构机，这种事故很少为人所知。传统的开挖方法不安全，但速度慢。一条长达几公里的山岭隧道，往往需要挖掘好几年。有了盾构机，几个月就能挖出一条同样长度的隧道。

后来，盾构机技术被用于地铁建设和地下运营。那么是谁研发了盾构机，他得到了什么样的启发呢？你说盾构机的历史有意思。200多年前，18 18年，一位名叫布鲁纳的法国工程师研制出盾构机。是什么激励了他？你准备得很充分。这个事情说起来可能有点刺耳。

布鲁诺尔布鲁勒

什么事？蛆！受蛆虫的启发，研制出的盾构机出乎意料。这是怎么回事？法国工程师布鲁纳在一家造船厂工作。当时大部分船只都是木制的，船体也不耐腐蚀。它不耐腐蚀的一个重要原因是木头长时间浸泡在水中，产生了一种蛆，顾名思义，就是船上专门吃木头的一种蛆。当地人把这种蛆称为船凿。也就是说这种虫子能沉一条船又一条船，给大家一个科普的小细节。这条船蛆听起来很恶心。其实他说的，是被它的外表耽误了，蛆是属于虫子的。但是，这条船蛆虽然名字里有一条蛆，看起来像一条蛆和一条大白虫，但它不属于蠕虫，而是生物世界里的人属于贝类！

船蛆船蛆

除了负责造船，船厂还负责修船。许多被盗船只需要修理。船体的木质结构充满了这种造船虫，需要特殊的杀虫剂才能杀死他。然后，在他咬出的洞里，他会一个接一个地找到他的洞。布鲁纳是一家造船厂的工程师，他每天都在处理这种生硬的事情。他发现，当切船工侵蚀木头时，他们会把木头吃进脑袋里，然后把木头拔出来。然后，在木头上钻孔时，它们可以分泌一种身体粘液，加固洞穴，抵抗木板的水分。因此，布鲁纳受到切船工的启发，提出了盾构机的概念。你说如果我能发明一台机器，它就会像它一样。如果我挖个隧道借个门就简单多了。

布鲁纳花了7年时间制造了世界上第一台盾构机并申请了专利。1825年，英国想在泰晤士河下挖一条隧道时，采用了布鲁纳的盾构机，大大提高了工程进度。盾构机一战成名。

我们都知道英国伦敦以地铁闻名，这是世界上第一条地铁线。它于1863年建成通车。1863年，与我们的结局相对应的是，英国伦敦的人们早在清朝康熙二年就已经通过了地铁。如果你这样说，你不能拒绝接受。英国伦敦地铁全程410公里。英国之所以能成为世界上第一个修地铁的国家，很大程度上是因为它采用了冻干机技术。别看法国工程师发明的盾构机，英国却是最早开花结果的。这是一个老工业帝国的底气吧？也不排斥任何国外先进技术。

随着英国的地铁工程，盾构机再次成名，并被引入欧洲大陆、美国、苏联等。所以在20世纪上半叶，中国人不知道什么是盾构机，也从来没有听说过。新中国成立后，中国人第一次知道什么是盾构机。当时东北的伏羲煤矿要挖一个直径2.6米的道口，对吧？比一个人稍高是有限的，所以通过向苏联专家学习，我们研制出了一种简单的手控盾构机，尝到了甜头，这东西太好用了，比传统的掘进方式快得不是一星半点。

1957年，北京也用这台手动盾构机进行了下水道工程的改造工程。与此同时，国外的打孔机早已被推行到大规模机械化时代。我们当时用的是小型手动机器，两者相差100年。为了赶上国际先进水平，北京和上海都成立了盾构机研究机构，试图在门式机国产化方面取得突破，但差距太大。同时当时中国没有这么大的需求，这么大的市场也没有成功，最终以失败告终。

20世纪90年代改革开放后，我国在一段时间内开始在基础设施领域发力。这时，你手动东沟进入梅西。1990年，上海地铁1号线开工建设，一口气从法国引进7台盾构机。法国方面负责生产，运到中国组装。美其名曰中法联合制造。其实核心的东西都在其他法国厂商手里，我们只是单纯的组装。随着国内经济的快速发展，修铁路、修地铁、修隧道的需求越来越大，对盾构机的需求也与日俱增。

那么问题来了，开孔机怎么解决？你是自己造的还是买现成的？

这涉及到一个老生常谈的话题。有人说，盖楼比买房好，买房比租房好。你不能说他完全不讲道理，但分数是多少，对吧？

如果你认为我们想造一辆车，我们必须买现成的，对吗？没有人会说我必须自己造车。未来说到合租汽车，估计大家都不会买车了。最多我会租一个，但是在什么领域，这是在家庭消费领域。然后消费者从个人家庭变成了国家，意义完全不同。市场上有大量现成的挖沟机。你可以说你买的方式很奇特。看着它们比你自己做要方便得多。每个有12个。价格不便宜吧？你要看人家愿不愿意卖给你，这和汽车消费的概念不一样。完全是两个概念。你去4s店买个车服务员追你屁股，对吧？

正赶上你。看看吧。我给你介绍一下。没错。你试着试驾，但你从不说你爱上了钱。我想买辆车。我求你了，兄弟。卖掉它，你知道吗？刚开始的时候，我们也在想买总比不买好。我们认为大型盾构机自己造太难了，时间不等人。而且，这个东西太专业了，所以你要和他比现成的，何必麻烦自己呢？但是，在使用的过程中，各种问题来了，你受制于人，但你还是受气了。

给大家讲讲我们当时在购买和使用盾构机的过程中所经历的一些事情，你就会知道当时我们受到了多少人的影响。上世纪90年代，大型盾构机技术掌握在三个国家手中。美国、德国、日本都想买大型盾构机，但三者之一的法国是二线厂商。它不能产生8年和10年的中国国籍。1997年，原铁道部耗资7亿元从德国引进两台硬岩盾构机，即开头提到的t b m盾构机，用于秦岭隧道工程。

1997年，一个月赚了多少钱？3.5亿台。不便宜。翻译是盾构机的装甲，5000万是运费。因为盾构机太大，要拆成零件，只能用两三艘货轮运输。运费很贵。35000万元不包括售后服务，更不用说备件了，但他能理解这个东西属于消耗品。你觉得他怎么样？他挖石头，石头很硬，每隔几十米就要换一次，顺着秦岭隧道挖下去换刀头的孩子聚一点，不比开孔器便宜。

德国厂商的工程师，只要是成年人，就驻扎在施工现场，随时可以为你更换刀头。你得付钱给别人。人们挣多少钱？人们按小时赚固定的钱，每小时600~800欧元。工作时间也取决于人们的心情。没有加班这回事。下雨了，下雨了。

天气晴朗。太热了。我做不到。我也做不到。很好。而且这一周几天都可以上班，如果他不给你换刀头，所有的建筑工人只能听着等着。连工作现场都必须封锁，100米内不允许中国人出现，怕你学会做类似的事情。我听得太多了，任何受制于人的技术都会面临卡脖子的尴尬。当时全球盾构机市场60%以上的盾构机都是中国人每年购买的大客户。2001年，中国用来购买冷冻机器的钱高达50亿人民币，但即便如此，人们还是不关注你。他们经常用二手翻新的商品来制造婴儿，所以他们可以借他们的兄弟来购买。好吧，既然这样，我们就自己去。我们没吃过猪肉，见过猪跑吗？

2001年，中国科技人员建议国家建立国产盾构机项目，改变进口盾构机主导世界的局面。很快，党中央批准将国产盾构机列为863计划之一，这是我国在南海自主研发国家级盾构机的序幕。下定决心没关系。他做任何事都没那么简单，是吗？自己造工具不容易，比如盾构机用的工具有多少？刀之间的高度和距离是多少？这个刀头的开口率是多少？一切都是未知的，中国研究人员从零开始一点一点地演绎一切。这只是一个工具问题，中国研究人员花了五年时间才弄明白。2001年项目立项，2008年国内首款具有自主知识产权的盾构机成功上线。从此，中国的盾构机开始了自己的研发。

5年后，盾构机领域的老大哥德国威尔特公司被中国铁建装备公司收购。中国的盾构机打破了国外的技术垄断和市场垄断，使同类产品的价格降低了40%以上。你卖3亿台，我就敢卖2亿台。功能不比你差。最重要的价格是什么？

中国的盾构机在很多领域都达到了世界领先水平。世界上第一台马蹄形盾构机、世界上最大的盾构机、第一台采用双模式警务协作的TPm盾构机、第一台永磁电机驱动的盾构机等。都是中国研究人员自主研发的。谁能想到，2001年，中国每年支付50亿元的进口国籍，十几年后，中国的盾构机销往世界各地，占据了全球盾构机市场三分之二的份额。也就是说，世界上每三台盾构机中就有两台是中国的盾构机，而中国的盾构机在十几年的时间里可以快速发展。除了中国庞大的基础设施市场，还与中国企业灵活的经营思路有关。

过去盾构机市场被德、美、日企业垄断，所以任何项目的设计阶段都必须考虑盾构机。比如我想挖一个直径20米的隧道。20米是我的理想要求，但是如果一台没有那么大的盾构机只能达到12米呢？我改变了设计方案。我把一个20米的隧道改成了两个12米的隧道，这样只会增加建设成本。随着中国盾构机的进入市场，中国厂商纷纷提出为不同的项目量身定制，或者你需要什么盾构机，可以问我给你造什么样的中间口机，对吗？你不用考虑盾构机的问题，你只需要单独考虑你项目的这一点。国内的阵痛期足以打动客户。量身定做是不是更贵？

不用担心，我们有足够的成本优势，即使是量身定做，价格也不会比国外的现成产品贵。

我们举个例子。2014年，黎巴嫩想挖一条直径3.5米的地下引水渠道。3.5米的直径在隧道工程中是很小的，因为太小了，德国和美国的盾构机没有类似的产品拉一个3.5米的隧道。你用什么盾构机？你自己拔不出来。别人说你不找。这条路全是石头。让我用手把我挖到井里。我们不在乎。反正我们没有类似的产品。

当被问及中国厂商时，在顺利签了半年合同后，盾构机首先被运到了黎巴嫩。原本这条隧道的工期预计为三年。由于我们国产盾构机的帮助，整个工程提前一年完成。关键是价格比西方厂商报价低2000万元。仅凭这一单业务，国产隧道掘进机就打开了全球市场，使中国盾构机无论价格还是质量都在国际市场上屹立不倒。2017年，中国盾构机首次进入欧洲市场，并出口俄罗斯。之后，土耳其、丹麦、意大利、法国、澳大利亚、印度等几十个国家和地区相继采购了中国制造的打孔机。为什么中国在国际上有剑术狂徒的绰号与盾构机的实力息息相关？国产盾构机的生产速度直接影响到一些国家重点工程的进度。比如去年印度向我们订购了一台盾构机，直径12米，长度80米，重量2300吨。因此，它是孟买公路过海隧道工程的一台中大型盾构机。之所以要买我们国产的洞口机，是因为印度同时对中国和德国的两个洞口机场做了全面的对比，中国的洞口机无论是质量还是价格都有压倒性的优势。

还有一个小插曲。我之前跟你说过，印度人做生意很清楚，从来不会太便宜。我跟中国厂商说德国的价格会比你们的低，我跟德国厂商说中国的价格比你们的低，他两头卡，但是这次他没有做到这一点。中国制造商有足够的信心。同样的质量我们有最低的价格，同样的价格我们有最好的质量。找德国厂商的时候，中国厂商的报价比较模糊。抱歉，我们不能减少这项工作。如果我们不能开出这么低的价格，那么我们就不能一见到你就两头烧。只剩下中国了，对吧？买了就买，不买就买。

后来，由于中印之间的一些小波折，印度方面又退了一点。它说不会买中国设备，也不会从其他国家购买设备，但是当设备被拉过来的时候，你猜怎么着？还是中国制造。问怎么回事，感觉国外厂商没有产能，直接买中国设备卖给印度做代工，但是价格涨了1/3。人家说我不能白干活吧？我在中间。我要骑驴，这让印度方面叫老虎！你说你说我不会长久。

印度目前全国正在使用的18台盾构机，有8台是中国企业制造，有10台也是中国企业制造，只不过它贴的是西方国家的商标，和这18台无一例外都是中国制造。中国盾构机在国际市场的占有率可见一般。在盾构领域你想绕开中国几乎不可能，从落后到追晚再到领先全世界，咱们用了不到20年的时间，就完成了盾构机领域的这么一个逆袭之路！