早在20世纪90年代之前,盾构机这一“地下掘进利器”始终被欧美日等国牢牢掌控,尤其是德国生产的盾构机,不仅技术上处于绝对领先地位,价格更是“高高在上”。
几十年后的今天,中国国产盾构机技术已然走向世界,不仅占据了全球70%的市场份额,更被应用于多个标志性国际项目,然而这些优质国产盾构机的售价却远低于国际同行。
德国盾构机仍高达3.5亿元一台,而中国制造的盾构机售价平均不足3000万元,长达20年的技术攻坚换来的成果,为何如此“低价”?
从被“卡脖子”到突破重围
十几年前,“洋盾构”垄断局面长期存在,当时盾构机的刀盘、液压系统等关键部件无一例外全部依赖进口,而国外的供应商对这些技术则是牢牢把控。
从设计到生产再到维修都设置了层层壁垒,中国工程师不仅无从下手,甚至连接触的机会都被严格限制,这种局面让中国不得不意识到必须走出一条自己的路。
终于在2002年,“隧道掘进机关键技术研究”被纳入国家“863计划”,中国开始全力研发国产盾构机。
18人研发小组成立后,面对的却是一片空白:没有现成的图纸,没有可供参考的经验,也没有足够的设备支持。
小组成员只能从零开始,靠着工程现场一点点摸索数据,用手工绘制设计图,用反复试验验证模型,他们花了整整5年时间,才攻克了盾构机中最核心的刀盘刀具技术难题。
可突破“从无到有”只是第一步,真正的考验还在后头,国产盾构机的诞生并没有立即赢得市场认可,甚至被不少施工单位质疑性能稳定性,部分工程方更是拒绝使用国产设备,在这样的大环境下,中国盾构人选择了一种大胆的方式——用实战证明自己。
当时的成都地铁项目成为国产盾构机的首秀场之一,为了消除施工方的疑虑,国产盾构机与进口设备采取“1+1模式”,在左右线同时开挖,依靠性能一决高下。
10个月后,国产盾构机不仅成功完成任务,甚至在掘进效率和故障率上全面超越进口设备,这一胜利,给国产盾构机赢得了真正的信任,也让那些曾经看轻国产品牌的人不得不重新审视它的实力。
通过艰难的技术攻关和实践证明,中国盾构人不仅在“卡脖子”技术上实现了突破,更在一次次工程项目中打破了对国产设备的偏见。
“贱卖”还是战略?中国盾构机崛起之谜
1996年的冬天,秦岭隧道开工建设,这是一项举世瞩目的工程——贯通18.46公里的地下通道,却因为两台盾构机意外地被载入了历史。
这两台机器来自德国,原本是一手货,辗转几年后成了二手,但卖给中国的价格却高达每台3.5亿元,隧道挖得快,提前10个月完工,可德国厂商的算盘打得更精。
工程中,盾构机频频“罢工”,修起来却是一场噩梦,德方开口咨询费一天上万元,维修时还拉起警戒线,生怕中方“偷师学艺”,不仅是经济上的掏空,更是心理上的一种屈辱。
但当时中国还没有自己的盾构机,没有别的选择,3.5亿元一台也只能忍着掏腰包,基础建设不能停,可谁也不曾想到,正是这样的垄断下,激起了中国基建人的斗志。
时间来到了2008年,中国第一台具备完全自主知识产权的盾构机“中国中铁1号”正式下线,这一成就不仅打破了国际垄断,更让中国第一次拥有了自己的盾构机品牌。
可现实却并不如想象中那样美好,中国盾构机起步晚,市场对它充满了偏见,很多施工方对国产盾构机心存疑虑,不愿意冒险尝试。
在这样的情况下,中国盾构机走出了一条与众不同的路——用价格换市场,国产盾构机定价仅为国际产品的十分之一,每台价格平均不到3000万元。
这样的定价,不是“贱卖技术”,而是策略的一部分,因为中国有规模化生产的底气,有更低的成本和效率保障,能用“低价”撬动市场的门。
事实证明,这样的策略是成功的,如今,国产盾构机的市场占有率已经达到惊人的70%,而它们的技术性能早已不输进口品牌,甚至在某些方面实现了超越。
国产盾构机如何赢得全球
国产盾构机的国际化之路,始于2012年的马来西亚捷运工程,起初,马方对中国盾构机并不信任,毕竟当时国际盾构机市场长期被欧美日品牌垄断,中国设备没有足够的口碑。
面对这样的质疑,中国团队并没有退缩,多次邀请马方代表来华考察,展示国产盾构机的技术实力和工程案例,并通过详细的分析报告打消对方疑虑。
考察团在国内亲眼目睹了国产盾构机从研发到应用的全过程,被中国团队的专业性深深折服,最终,马方决定采购两台国产盾构机,即“中铁50号”和“中铁51号”。
施工过程中,这两台盾构机表现亮眼,“中铁50号”成功穿越一块20多米长、硬度高达300兆帕的孤石。
而“中铁51号”则凭借卓越性能完成了对百年历史建筑的精准穿越,最大地表沉降量仅为3毫米,这一成绩不仅让马方彻底信服,还为中国盾构机赢得了东南亚市场的广泛认可。
从东南亚到欧洲,中国盾构机的国际化版图逐渐扩大,2019年,中铁装备生产的两台盾构机成功出口丹麦,应用于哥本哈根地铁工程。
欧洲市场向来以高标准、严要求著称,尤其是北欧国家,对设备的安全性和可靠性有着苛刻的标准。
为了满足丹麦客户的需求,中铁装备为盾构机提供了全程定制化服务,不仅按需调整设计,还派出专业技术团队全程跟进施工,这种以客户为中心的策略,让国产盾构机赢得了欧洲市场的高度认可。
截至目前,中国盾构机已经出口至30多个国家和地区,在“一带一路”沿线国家尤为活跃,从马来西亚到印尼,从土耳其到波兰,国产盾构机参与了多个标志性工程,这不仅是设备的输出,更是中国技术、管理模式和标准的全面输出。
通过这些国际化项目,中国盾构机逐步确立了全球领先的地位,在全球市场占有率达到70%,成为名副其实的行业领跑者。
从模仿到自主创新
从一台简单的国产盾构机到如今的全球领先,中国盾构机的崛起不仅仅是价格策略的成功,更是一场技术实力的全面突围。
技术封锁的背后,“卡脖子”问题集中体现在关键零部件上,尤其是盾构机的核心部件——主轴承,作为盾构机的心脏,主轴承承载着巨大的切削力和重量,是最容易磨损、最难设计制造的部件。
2015年,中铁装备联合国内的洛阳LYC轴承公司和郑州机械研究所,着手攻克主轴承的设计与制造技术,这不仅需要解决材料工艺的问题,还需要克服设计理论的空白。
在工业强基工程的支持下,这个团队夜以继日地攻关,在无数次失败中不断改进,终于研发出具有自主知识产权的国产主轴承。
到了2023年,全球最大直径的8.61米主轴承在长沙下线,标志着中国盾构机产业链的关键“卡脖子”环节被彻底打破。
技术的突破并没有停留在主轴承上,在动力系统方面,中车株洲利用永磁电机技术,为盾构机开发出全新的动力方案。
与传统的三相异步电机相比,永磁电机体积更小、重量更轻、效率更高,这一技术不仅使国产盾构机的性能达到国际一流水准,还大幅降低了维护成本。
此外,中国盾构机还开发出多项全球首创技术,包括马蹄形盾构和矩形盾构,进一步扩展了应用场景,这些技术创新不仅满足了国内市场的需求,更让中国盾构机具备了走向国际的实力。
现如今,国产盾构机不仅在国内市场上占据了90%以上的份额,还用技术创新不断刷新国际工程的记录。
在汕头海湾隧道的施工中,国产15米级超大直径盾构机克服了孤石、基岩和地震区等复杂条件,不仅完成了任务,还在效率上超过了进口设备。
技术的每一次突破,都让国产盾构机在国际市场上更具竞争力,也让“中国制造”这张名片更加亮眼。
结语
中国盾构机的崛起之路是一段值得铭记的奋斗史,这不仅是中国制造业在“卡脖子”困境中的逆势突破。
更是中国在全球产业链中实现从追赶到超越的典范,这20年的努力,印证了一个国家自力更生的力量,也诠释了技术自主的无尽价值。
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