铁建重工：0.57米的跨越

从直径16.07米盾构机“京华号”，到直径16.64米盾构机“江海号”，0.57米的跃升，是一家企业的自我突破，也是一个产业的自我超越，标志着国产超大直径盾构机产业化取得新突破。0.57米跨越的背后，有何玄机？

通江达海，“蛟龙”上新。2024年10月31日，最大开挖直径达16.64米的“江海号”在铁建重工长沙第二产业园下线，这是我国迄今自主研制的最大直径盾构机。2020年9月27日，上一代国产最大，开挖直径16.07米的“京华号”盾构机同样在铁建重工下线。4年的时间，铁建重工一举刷新自己创下的纪录。

我国自主研制最大直径（16.64米）盾构机“江海号”在铁建重工下线

国之重器，不止于大

2021年5月28日，中国科学院第二十次院士大会、中国工程院第十五次院士大会、中国科协第十次全国代表大会上，中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平指出“最大直径盾构机顺利始发”。同时，在《习近平新时代中国特色社会主义思想学习问答》中，国产首台16米级超大直径盾构机“京华号”也成为从中国制造到中国创造，推动高质量发展的案例。

《习近平新时代中国特色社会主义思想学习问答》（第243页）

2023年6月28日，“京华号” 完美出洞，助力我国最长盾构高速公路隧道首线贯通。“‘京华号’开了个好头，16.07也成为鞭策我们持续攻坚克难、研制更大直径盾构机的动力。”2023年“大国工匠年度人物”，铁建重工大直径盾构机项目组长、正高级工程师张帅坤骄傲又自豪。

“京华号”出洞

国之重器、不止于大，超越16.07这个数字并不难，难的是设备各项功能数据的同步升级，以及与所用工程的完美适配。

“直径虽然只增加了0.57米，但背后的困难与挑战可不小。”铁建重工掘进机研究设计院高级工程师范瑞强这样描述“江海号”的研发之路。

“江海号”服务的海太长江隧道是目前世界最长公路水下盾构隧道。在9315米超长距离独头掘进中，盾构机需要面对75米的最大埋深、7.5巴的超高水压，还有未知地质状况和水汽腐蚀、砂石磨损等挑战和考验。比如，7.5巴高水压相当于在指甲盖这么大的面积上，要承受7.5公斤的压力。如果设计不足，如此大的压力可能造成盾壳变形，甚至把盾构机击穿。

海太长江隧道示意图

重器为工程而存生，工程越难意味着重器升级的各项投入更大。

在铁建重工，始终保持研发投入占总营收比不低于7%，研发人员占员工总比不低于30%。2024年1-10月，研发投入强度更是达到了9.44%。同时，铁建重工还组建了国家级企业技术中心、国家工业设计中心、博士后科研工作站、省重点实验室、院士专家工作站等“十位一体”科技创新平台。

国之重器，不止于新

“江海号”在穿越长江及两岸大堤时，沉降要求控制在1厘米之内，施工难度大。然而，盾构施工要穿越淤泥质粉质黏土、粉细砂复合地层等复杂地质带。黏土和细砂混合在一起，加上淤泥，盾构机极易“糊刀盘”。

研制团队“双管齐下”，同时加大刀盘的冲刷力与开口率，配置高压力、大流量的中心冲刷系统及刀盘结泥饼预警系统，有效判别和降低刀盘结泥饼风险，提高底部排渣效率。

研发人员在车间现场讨论设计细节

“这次采用的新型管片连接构件智能拼装系统也是国内首次使用。”范瑞强介绍。以前，盾构机管片拼装主要采用螺栓连接，这次运用新型的楔块构件，实现轴向挤压、纵向拉紧，让管片之间结合得更紧密，达到更好的密封效果。

范瑞强说，看似一项很小的创新技术，在专门做机器人的企业都做不了的情况下，团队想方设法，用了半年时间一遍又一遍做试验、再改进，才终于找到最佳解决方案。

“相比‘京华号’，‘江海号’应用更新的第四代同步注双液浆技术，增加了检测功能，可以同步观测到注浆效果。”范瑞强表示。

据了解，“江海号”的制造仅用时10个月，但在前面一年多时间里，研制团队对刀盘、刀具、主驱动、泥浆环流等关键部件进行技术储备、专项研究，逐一解决各种难题，确保施工的高效与安全。而破局的研发团队成员平均年龄不到35岁。

在铁建重工，“能者上”已经成为常态，通过完善科技管理机制，坚持科研项目“揭榜挂帅”和团队自组织模式，鼓励前沿技术和基础技术研究，支持青年科技人才担任项目总师，实施研发人员与项目总设计师双向选择，激发创新活力，累计实施揭榜挂帅项目193项。

新血液、新重器，这里正演绎着更多的“制造传奇”……

国之重器，不止于全

作为中国铁建工业制造板块核心企业，这一年，铁建重工牢牢抓住自主研发、创新驱动这一关键要素，扎实提升产业链供应链韧性和安全水平，加快制造业数字化转型步伐，不断探索和打造未来产业，因地制宜加快发展新质生产力。

天上阳光炽烈，地表是一望无际的戈壁荒漠，地下400米的深处，一大片煤海正在开采作业。这是位于陕西榆林的小保当煤矿，年产达3300万吨，是全球最大的煤矿。

在超40平方米的巷道作业面上，铁建重工研制的大断面快速掘锚智能成套装备马力全开，高效有序地开展“探-掘-支-运”全工序协同作业。

工效提升5倍，月进尺突破1750米，新产品一举破解了以往煤矿开采设备“掘”和“锚”不同步的世界性难题，传统采煤业正在被新质生产力彻底重塑。

国产首套超高巷道快速掘锚成套装备

从盾构机、钻爆法隧道装备、铁路道岔，到掘锚一体机、采棉打包机、高原空间站，2024年，铁建重工积极参与“未来产业启航行动”，高水平打造智能隧道工程装备领域原创技术策源地；2024年4月正式获批，牵头矿山千米级全断面竖井掘进机关键技术与装备项目；6月，在中国铁建主持下，邀请系统内10家单位，围绕“千米级竖井掘进机、新型储能装备”等战新方向进行了研讨布局。

铁建重工地下工程装备和轨道交通装备“全家福”

聚焦发展新质生产力，研发新产品、开拓新市场、进入新领域。在这里，重器升级不止，向“新”而跃，不断探索打造未来产业，逐步向深部地下空间迈进，扛起大国重器使命担当。

责任编辑：Keyi