挖一條3000多米的隧道要付出多大的代價?如果是50年前,答案是需要1000多人花4年時間,甚至還需要犧牲25條鮮活的生命。
可這個問題如果放到現(xiàn)在,答案是僅用一臺機器,而且花費不足一個月的時間就可以完成。
很多人會忽略我國這些年在隧道工程方面的付出與成就,畢竟日常能夠接觸到的信息實在太少,而且在很多人看來,這些信息比不上其他娛樂視頻有趣。
這項工業(yè)集屈辱、奉獻、打壓、崛起、登頂全球各種屬性于一身,用“爽文般”的事實告訴西方國家,什么叫做:“不如你,學(xué)習(xí)你、超越你,最后擊敗你”,這項工程是我們當(dāng)之無愧的世界第一。
技術(shù)壟斷下的艱難求生
1974年,我國南疆鐵路東段開工,其中最險峻、最難開鑿的鐵路站為“新光三號隧道”,雖然總長僅3783米,但卻讓我國25名鐵道戰(zhàn)士永遠(yuǎn)長眠在那里,平均開鑿隧道151米,就要付出一個戰(zhàn)士的生命。
為什么會有這么多人犧牲?
因為當(dāng)年工業(yè)水準(zhǔn)不高,要想挖隧道,就只能拿鐵鍬、鋼釬一點一點鑿開堅硬的巖石。由于缺少有效的防護措施,這些戰(zhàn)士大都死于滾石塌方、隧道爆破等災(zāi)難。這段三千多米的鐵路,當(dāng)時整整動員了4000多人,花費4年時間才完成。
當(dāng)時年僅20多歲,后來成為中國大盾構(gòu)工程首席顧問的周先明涕淚迸流,向天問道:戰(zhàn)友犧牲了,連長也犧牲了,到什么時候我們挖隧道才能不死人?
因為周先生這一聲吶喊,徹底撒下了我們“盾構(gòu)強國夢”的種子。
盾構(gòu)設(shè)備主要用于鐵路、公路、地鐵這些基礎(chǔ)工程的隧道環(huán)節(jié),業(yè)內(nèi)稱之為——工程機械之王,簡單來說是專門挖隧道的神器。
它的工作原理是用機器前端的刀盤把地下的泥土和石頭切成小塊,再用傳送機輸送給后方的渣土車,并且它的效率非常高。
舉例來說,如果1000個工人用傳統(tǒng)的方式挖掘,需要一年才能挖通一條隧道,如果用一臺盾構(gòu)機去挖,工人數(shù)量驟減,它也只需要不到一個月就可以挖通隧道。
如果以傳統(tǒng)的方式挖掘,工人完全暴露在施工環(huán)境下,很容易造成人員傷亡,而使用盾構(gòu)機,工人則是在設(shè)備內(nèi)作業(yè),傷亡率幾乎接近零。
可以說如果沒有盾構(gòu)機,就沒有今天的中國地鐵、中國隧道以及中國建設(shè)的大發(fā)展,更不會有我國今天的“基建狂魔”稱號。
盾構(gòu)機問世至今已有200多年的歷史,它始于英國,發(fā)展于美國、日本、德國。因為技術(shù)含量高,不容易制造,所以只被少數(shù)國家壟斷。
此前只有美國、日本、德國對外出售盾構(gòu)機,并且占據(jù)著90%以上的市場份額,我們以前使用的盾構(gòu)機,也只能是找他們購買。
1997年,我國開挖西康鐵路秦嶺隧道,人工挖掘難度極大,工期極長,為了解決這個難題,我國決定向德國購買盾構(gòu)機。
結(jié)果德國竟然獅子大開口,兩臺二手盾構(gòu)機要價高達7.6億,這筆錢占我國當(dāng)年財政收入的0.07%,但沒有辦法,只得購買。
更可惡的是,因為沒有盾構(gòu)技術(shù),盾構(gòu)機的維修和維護只能從德國請工程師,德國工程師按時計費的,甚至要求計費起始時間需要從工程師出發(fā)的時間算起,每人每小時5000元。
更加無恥的是,當(dāng)?shù)聡こ處焷淼街袊_始維修設(shè)備時,還拉起了警戒線,防止中國工程師在旁邊觀看學(xué)習(xí)。為了撈取更多的維修費,明明很小的問題,德國工程師故意拖上十天半個月。
面對這樣的屈辱,我們卻無可奈何,在技術(shù)壟斷領(lǐng)域,顧客永遠(yuǎn)都不是上帝,而是砧板上的魚肉,任人宰割,這種情況持續(xù)了整整20年。
南京緯三路隧道總工程師張伯陽回憶起當(dāng)年窘迫的境地,他這樣說道:這么貴的設(shè)備,我們的需求又這么大。外國人能造,那我們中國人就不能自己造嗎?
這是一個工程師的心聲,更是一種被掐住喉嚨的無奈??抠I外國設(shè)備只能繼續(xù)受氣,自主研發(fā)成為擺在中國面前的唯一出路,我國終于忍無可忍。
美國、日本和德國做夢也想不到,他們的盾構(gòu)機產(chǎn)業(yè)即將在20年后直接被中國打入塵埃。
從“先行一號”到全球霸主
2001年底,盾構(gòu)機研發(fā)被列入863計劃,在國家專項資金支持,央企、國企牽頭下,由王大珩、王淦昌、楊嘉輝、陳芳允四位科學(xué)家領(lǐng)頭,開始研制屬于我們國家自己的盾構(gòu)機。
雖然起步晚其他國家100多年,但當(dāng)時的總工程師黃健發(fā)誓一定要造出我們中國人自己的盾構(gòu)機。
2002年10月,中鐵隧道集團成立了由18人組成的盾構(gòu)機研發(fā)團隊,團隊大多是剛畢業(yè)的大學(xué)生,平均年齡不足30歲,很多人連盾構(gòu)機都沒見過,但這對于拿著算盤都能造出火箭、衛(wèi)星、原子彈的中國人來說,又算得了什么呢?
2004年,國內(nèi)首臺全自主設(shè)計的土壓式平衡盾構(gòu)機樣機“先行一號”研制成功。2006年,“先行二號盾構(gòu)機”在上海下線,標(biāo)志著中國具備了批量生產(chǎn)盾構(gòu)機的能力。
2008年,中國中鐵一號盾構(gòu)機下線,這是中國首臺具有自主知識產(chǎn)權(quán)的復(fù)合式土壓平衡盾構(gòu)機。從此,正式告別了完全依靠洋盾構(gòu)機的局面。
2009年,中國交通基建需求大爆發(fā),帶動了盾構(gòu)機研發(fā)的飛速發(fā)展,但我國各個城市的地質(zhì)差異巨大,單一的盾構(gòu)機已經(jīng)難以滿足實際需求。
為了建造適合我國各種地質(zhì)環(huán)境的盾構(gòu)機,時任中鐵高新工業(yè)股份有限公司總經(jīng)理的李建斌帶領(lǐng)團隊,研究了日本、德國、法國、加拿大等國的設(shè)備之后,根據(jù)實際情況設(shè)計出了盾構(gòu)機在不同地質(zhì)條件下工作的應(yīng)對方案。
同年,中國盾構(gòu)機設(shè)計團隊由最初的18人增加到了108人。
2012年,中國盾構(gòu)機第一次走出了國門,成功在馬來西亞施工,之后便一發(fā)不可收拾,中國盾構(gòu)機先后出口至新加坡、意大利、波蘭、澳大利亞和印度等21個國家。
2013年和2015年,中鐵裝備研制出了當(dāng)時世界上最大的矩形盾構(gòu)機和硬巖掘進機,我國在異形盾構(gòu)機和硬巖掘進機領(lǐng)域徹底進入了世界前列。
截止2018年底,國產(chǎn)盾構(gòu)機技術(shù)不僅達到了世界前列,甚至在個別領(lǐng)域遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了國際水平。
今天,國產(chǎn)盾構(gòu)機在國內(nèi)市場的占有率已經(jīng)達到90%以上,并且占據(jù)了全球2/3的市場份額,成功打臉美國、日本、德國盾構(gòu)機企業(yè)。
2018年中國盾構(gòu)機出口量為127臺,出口金額為3.69億美元。國產(chǎn)化之后,中國盾構(gòu)機成了“價格屠夫”。美國、日本、德國為了保住自己的市場,只能跟隨中國瘋狂降價,如今盾構(gòu)機市場均價為每臺2260萬人民幣。
2019年號稱世界盾構(gòu)機三巨頭的日本開始購買中國的盾構(gòu)機,這一行為讓美國極為不爽。
2017年,中鐵總工程師王杜鵑曾在記者會上表示,盾構(gòu)機世界第一的品牌還是德國的海瑞克。由于我們技術(shù)積累有限,在軸承技術(shù)方面還與德國較大差距,
如今最后的難關(guān)也被攻克。2020年9月26日,我國首臺使用國產(chǎn)3米級主軸承盾構(gòu)機中鐵872號在蘇州18始發(fā)。
不如你,學(xué)習(xí)你,超越你,最后擊敗你。
100年前,孫中山先生在建國方略中構(gòu)想了中國建設(shè)的宏偉藍(lán)圖,里面提到要修建約16萬公里的鐵路,160萬公里的公路,開鑿全國的水道和運河,建設(shè)三峽大壩,大力發(fā)展農(nóng)業(yè)、制造業(yè)、礦業(yè)等。
當(dāng)時洋人對孫中山先生投來無盡的嘲笑,袁世凱更戲謔稱他為“孫大炮”。
當(dāng)時中國全部的鐵路里程僅僅只有9000km,而且大多數(shù)都掌握在洋人手里。對于當(dāng)時孱弱的中國來說,孫中山先生的構(gòu)想真的是虛無縹緲的幻想,不能怪洋人嘲笑我們。
100年過去后,幻想已然成真。如今,中國已經(jīng)擁有超過14萬公里的鐵路,6730公里的城市軌道,528萬公里的公路。其中鐵路隧道超過18000公里,公路隧道更是超過了2萬公里,地鐵是超過了8700km。
我們不僅按孫中山先生建國方略里設(shè)想的那樣,完成了公路、鐵路的建設(shè),完成了三峽大壩,充分發(fā)展工農(nóng)礦業(yè),還成為了世界上最大的工業(yè)國,距離世界第一經(jīng)濟體僅有一步之遙。
一百年年前孫中山先生的宏愿終于實現(xiàn),相信我國盾構(gòu)機逆襲的經(jīng)歷也一定會在高新技術(shù)領(lǐng)域上重現(xiàn),尤其是在芯片領(lǐng)域,而且將會再次跑出令世界矚目的中國速度。
中國盾構(gòu)機的逆襲史詩,印證著"不如你-學(xué)習(xí)你-超越你-擊敗你"的發(fā)展鐵律,中國工程師已經(jīng)用一個個"不可能"證明,任何技術(shù)壁壘,都擋不住一個立志創(chuàng)新的民族。
芯片戰(zhàn)的結(jié)局,或許早已在盾構(gòu)機的轟鳴聲中寫就。
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