德国每小时6米,美国3.6米,这两个数字放在盾构机领域,曾经是全世界都要仰望的天花板。
那中国呢?德国海瑞克的S-880型号,在理想地质条件下能稳定跑出每小时6米的掘进速度,这个纪录保持了十几年,业内直接奉为标杆。
美国2013年下线的"贝莎"号,直径17.45米,总重7000吨,理论掘进速度设定在每小时3.6米,当时号称全球最大的土压平衡盾构机。可谁能想到,仅仅十几年时间,格局彻底变了。
现在全球每10台盾构机,就有7台是中国制造。国内市场更夸张,95%以上的盾构机都是国产。真正的突破发生在2008年。
经过6年攻坚,国内首台具有自主知识产权的复合式土压平衡盾构机"中国中铁1号"在河南新乡下线。到今天,国产盾构机累计产量已经超过4000台,中铁装备、铁建重工两家企业连续八年产销量世界第一,产品出口到30多个国家和地区。
速度上的反超更有说服力。2020年下线的"中铁872号",装上了自主研发的3米级主轴承,最大掘进速度达到0.7米每分钟,换算下来就是每小时42米。
德国当年6米每小时的天花板,直接被甩了好几条街。这些强大的盾构机能力,正在被应用到一系列超级工程中,其中最引人关注的就是跨越喜马拉雅山的中尼铁路。
中尼铁路是从中国西藏的日喀则通往尼泊尔首都加德满都的铁路,中间的最大挑战是穿越世界最高的山脉喜马拉雅山。据中国外交部网站消息,2022年8月11日,外交部发言人汪文斌主持例行记者会。
会上有印度教徒报记者提问,能否介绍中尼跨境铁路可行性研究的情况。汪文斌表示,中国外长在山东青岛同来华访问的尼泊尔外长卡德加举行会谈。
中方宣布将使用对尼援款支持中尼跨境铁路可行性研究,年内派专家赴尼开展踏勘。双方将加快推进加德满都内环路二期升级改造,推进电力联网项目,加强电力合作规划,构建跨喜马拉雅立体互联互通网络。
展望一下中尼铁路建成后会产生什么效应。首先当然是地缘政治的位移,尼泊尔将通过一带一路与中国更紧密联系在一起,形成一种全新的中尼命运共同体。
尼泊尔铁路网事实上将并入中国铁路网。尼泊尔的对外贸易可以利用中国进行海陆空联运,货物甚至可以通过铁路运输到中国的港口,然后用轮船运往全世界。
也可以先运到新疆,然后搭上中欧班列出口到中亚及欧洲。这对尼泊尔将会是全新的格局。同时相信尼泊尔的旅游业也会迎来爆炸式的增长。
据英国BBC2019年10月31日报道,计划两年建成穿越喜马拉雅山的中尼铁路,预计总耗资约30亿美元,包括开凿喜马拉雅山隧道。BBC说与此同时,尼泊尔计划修建1028公里长的东西铁路,也要耗资70亿美元。
观察者网在2022年3月27日报道,中方铁一院也参与了这条铁路的建设。铁一院的经验也有助于将来中尼铁路尼泊尔段的建设。
2022年3月26日,中国和尼泊尔外长在加德满都举行过会谈,中方表示支持尼泊尔更加深入参与一带一路建设,特别是推进中尼跨境铁路项目,建设跨喜马拉雅立体互联互通网络。中尼铁路不仅海拔高,项目难度更是顶到同类工程天花板。
中国专家表示,修建该铁路必须通过喜马拉雅山,因此需要修筑一条很长的通过喜马拉雅山的隧道。2014年7月青藏铁路延伸到日喀则,离尼泊尔更近了。
川藏铁路一共分为三大段,分别是成都至雅安、雅安至林芝、林芝至拉萨,全路段大约1838公里,设计时速120~200公里,海拔落差超过4000米,是世界工程难度最大的铁路。
因为这一路段处于高海拔、高落差、强地震等环境,在全世界都绝无仅有,建成之后可以当之无愧地称为21世纪建筑奇迹。
日喀则至吉隆的铁路全长约444公里。
设铁路口岸站后取直至国界,预留加德满都延伸线,从这里直达尼泊尔首都加德满都,也就是大概150公里左右。那么开凿喜马拉雅山隧道技术上是否可行呢?
2015年4月16日,新华社就发布了一条新闻,其中专门采访了当时的中国工程院院士、中国铁路隧道专家王梦恕。他解释说,喜马拉雅山隧道技术上是可行的,但面临一些实际困难。
喜马拉雅山是这个地球上海拔最高的山脉,常年积雪高原缺氧,在这里打隧道外国人觉得不可能。中国的大国重器现在隆重登场,京华号盾构机直径16.07米,总重量4300吨,长度就有150米。
16米比5层楼还高,真的是一个巨无霸。在世界上直径超过12米的盾构机就是超大直径的盾构机了,16米当然是全球领先。
盾构机其实是一条长龙,前面的龙头是一个大圆盘,上面装满了刀片。随着它的旋转,泥土和砂石就全部下来了。
这些砂石泥土会通过输送带输送到盾构机后面的渣土车里,然后由渣土车从竖井里头运送到地面。前进一段之后,后面的拼装机会拼装出一圈管道,拼好一段之后再继续往前挖,挖一段装一段。
在盾构机长长的身体里头是一个异常繁忙的工厂。不止速度,技术指标也在全面突围。超大直径盾构机的小半径转弯,一直是行业痛点。
传统超大盾构转弯半径通常超过750米,中交天和研制的"兴业号"15.76米超大直径盾构机,用主动铰接技术把转弯半径控制在450米以内,创造了同类型的世界纪录。
2025年出口澳大利亚的15.7米直径盾构机,就是专门针对当地地质条件设计的,标志着中国盾构正式迈入"全球定制化"时代。法国、德国、意大利、新加坡这些传统高端市场,现在也都在用中国制造的盾构机。
既然技术上可行,资金也不缺,两国也有政治意愿,加上中国完全有机械能力,所以中尼铁路的建成及通车只是迟早问题。横在两国间的喜马拉雅山,终将天堑变通途。
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