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近来，记者走进北京东六环入地改造项目(以下简称北京东六环项目)现场，我国迄今研发的最大直径盾构机“京华号”正在这儿作业。中铁十四局的建造者操作着它，在地上30米以下，开挖一条长7.4公里的地道，一起也查验着我国自主研发盾构机功用和施工技能水平。
十几年前，我国盾构机首要依托进口，乃至盾构施工都难以独立完结。十几年后，我国盾构机从无到有、从进口到出口，完成了从“跟跑”到“领跑”的跨过。
东六环穿越北京城市副中心核心区，为便利交通、交融城市，建造方提出了斗胆的想象：让地上的东六环改走地下。
东六环入地改造规划了两条地道，每条地道共三层，开挖断面超越200平方米，是一般地铁地道的5倍。惯例直径的盾构机难以担任，直径16.07米的“京华号”知难而进。
这是国内施工中初次运用16米级的国产盾构机。“京华号”始发竖井坐落东六环西侧路，由北向南，使命是掘出一条长7.4公里的地道。
记者沿竖井安全梯向下约30米，便到了盾构机的作业现场。“京华号”长约150米，如一列小火车，5组不同功用的台车顺次相连，要害部件集成在“火车头”——1号台车上。顶在最前端的巨大圆形刀盘，在电机驱动下切削土层、石块，地道由此向前延伸。
地道管片组装与掘进、出渣等工序同步。每掘进2米为一个施工循环，工程人员把预制好的管片拼成一个完好圆环，地道便一次成型。管片拼缝不渗不漏，组装精度要求极高。要建成这条地道，需求组装3600多环，合计36680块管片。
中铁十四局北京东六环项目担任人孙旭涛告知记者，在国内超大直径盾构施工中，“京华号”初次运用了双液注浆技能。与单一的水泥浆比较，由水泥浆和水玻璃配比成双液浆，浆液固结时刻从8小时缩短到1小时以内，极大改进了地道成型作用。
盾构施工是革命性的。有20多年土建经历的北京东六环项目副经理顾传生慨叹：“曩昔，工程队施工靠打眼放炮，挖个地道特别费力，噪音大、尘土满天，一天下来，脱下棉口罩，黑乎乎的；现在，作业环境豁亮，操作机器、运送管片、铺设电线，作业高效而有序。”
“每台盾构机都不相同。”中铁十四局大盾构专家陈鹏解说，由于施工的土层、埋深、沉降要求各不相同，没有能包打天下的盾构机。“量身定制”的特色，要求盾构机施工方、制作方和科研单位从一开端就要重复交流，三方协作贯穿一直。
2020年中标北京东六环项目后，施工方中铁十四局联合制作方铁建重工，仅用6个半月，就完结了盾构机的规划、出产、调试、下线等作业。这表现了我国盾构施工和盾构机研发技能的强壮实力，也是我国集中力量办大事准则优势的生动实践。
“与其他盾构机比，除直径更大外，‘京华号’还集成了多年的立异效果，标明我国盾构机研发及盾构施工技能日趋老练。”陈鹏表明。
我国盾构制作起步于1953年，因技能落后而一度阻滞。上世纪90年代，我国花巨资引入两台盾构机，用于秦岭铁路地道建造。尔后，基建施工运用盾构机越来越多，但适当长时刻内，我国不只盾构机依托进口，乃至施工也依托国外团队。
陈鹏叙述了当年国内盾构施工的情形：要花高价钱请外国工程师调试设备，装置、修理零部件。由于技能实施封闭，不许中方人员挨近，更不用说学习参数计算方法、设备办理理念。
我国技能人员一边施工一边探索研究，经过重复操作、修理、保养等，渐渐把握了盾构施工的根本要领。2007年，陈鹏参加了中标的南京长江地道工程建造，这是在长江地道项目中，国内施工团队初次独立运用大直径盾构机施工。之后，我国盾构施工技能日新月异，现在多项技能处于世界领先水平。
我国依托国外盾构机的局势也被打破。一台惯例直径盾构机，分量超越3000吨，机、电、液、气、传感等零部件超越3万个。如此多部件集成在一起，怎么确保和谐工作？这曾令研发人员头疼不已。铁建重工掘进机总厂总工程师孙雪丰说，研发盾构机需求一个巨大的跨学科、跨专业、跨行业的工业技能系统支撑，制作工艺杂乱，光规划图纸就有数千张。
2002年，盾构机研发被列入“863方案”，中铁地道集团牵头。经过多年产学研攻关，于2008年制作出我国首台具有自主知识产权的盾构机。其间，我国盾构技能攻关的部队日益壮大，有浙江大学、华中科技大学等科研机构，也有铁建重工、北方重工、中交天和等制作厂商。
现在，“京华号”已顺畅掘进400多米，盾构机的多项规划目标在施工中得到验证。这意味着我国自主研发的最大直径盾构机整体到达世界先进水平，我国完成了盾构机研发和盾构施工技能从“跟跑”到“领跑”的跨过。
制作盾构机，发达国家有上百年前史，我国何故能快速完成追逐？业界专家的答案是：施工技能与制作技能相互促进是要害。
以盾构机换刀技能为例。在盾构机掘进中，刀具损坏了怎么办？传统的方法是带压换刀，这需求繁琐的加压进舱、减压出舱等操作，耗时长、费用高，还存在安全危险。在施工进程中，技能人员提出常压换刀想象。在南京长江地道工程中，中铁十四局施工团队联合制作商，调整了盾构机结构，研发并成功试用了第一代常压换刀技能。
2010年，中铁十四局担任施工的南京地铁10号线过江地道工程，面临杂乱的地质和高水压，技能人员联合科研人员从头规划了换刀的结构系统，研发出第二代常压换刀技能——套筒油缸式换刀技能，并初次运用在11米级直径盾构施工中。
换刀技能在工程实践中继续改进立异。在2015年中标的武汉地铁8号线工程掘进中，针对江底不同岩性复合地层的地质条件，中铁十四局施工团队初次开发了滚齿交换式换刀技能，成为第三代常压换刀技能。
据介绍，“京华号”配备的已是第四代常压换刀技能。从带压到常压，逐代优化，这一从实践中反应研发、不断进步的换刀技能，现在已成为大盾构研发的惯例选项。
“我国盾构施工商场需求大，遇到的地质品种多，可以继续反应，推动盾构机自主研发快速更新迭代。”陈鹏说，比方，2017年9月我国研发的超大直径盾构机“沅安号”就配备了常压换刀，在新技能运用上，国内盾构机很快赶上了世界一流水平。
丰厚多样的基建施工需求，也推动我国盾构产品向小微化、巨型化、异形化展开。除大直径泥水平衡盾构机“京华号”外，国产大直径土压平衡盾构机、大直径硬岩盾构机等产品也纷繁下线，创始了一系列地道新式开挖形式。
盾构机制作水平的进步，反过来为盾构施工运用打开了宽广的商场，在铁路工程、水利工程、城市改造等范畴大显神通。
我国盾构配备的跨过展开，带动了配套工业跃升。孙旭涛告知记者，以刀具为例，2015年曾经国内盾构机配备的刀具根本靠进口，现在国产化刀具不逊于世界品牌。
有计算显现，国内商场国产盾构机占有率已超越九成，全球商场份额挨近七成。走出去的国产盾构机，成为我国制作的亮丽手刺。专家剖析，我国精密的办理和施工规范与大型配备一起出口，形成了“我国品牌”。
“就像好的车，需求懂车的人开相同，操作盾构机也是个技能活。”孙旭涛说。2018年8月，苏通长江GIL归纳管廊地道工程贯穿，中铁十四局运用的盾构机完好率超越97%，盾构刀盘出水的时分，连下线时涂在盘面的红漆都清晰可见。精密化的办理、保护，令外方赞赏。
凭仗过硬的质量和技能，我国盾构机在海外大显神通。现在，在以高规范著称的新加坡商场，我国出产的盾构机在交通建造中留下了身影；意大利公司收购我国盾构机，成功建造了黎巴嫩大贝鲁水工程；在丹麦、法国等国家的地下工程中，我国盾构机也越来越多被运用。
“智能化、自动化是未来盾构技能展开的方向。”陈鹏说，在北京东六环项目上，工程人员正测验打造才智工地，施工进程与物联网、大数据等结合，实施精密化、流程化、智能化办理，进一步进步我国的盾构施工才能。
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