改革微觀察丨鐵建重工：0.57米的跨越

開欄的話

從直徑16.07米盾構機“京華號”，到直徑16.64米盾構機“江海號”，0.57米的躍升，是一家企業(yè)的自我突破，也是一個產(chǎn)業(yè)的自我超越，標志著國產(chǎn)超大直徑盾構機產(chǎn)業(yè)化取得新突破。0.57米跨越的背后，有何玄機？

通江達海，“蛟龍”上新。2024年10月31日，最大開挖直徑達16.64米的“江海號”在鐵建重工長沙第二產(chǎn)業(yè)園下線，這是我國迄今自主研制的最大直徑盾構機。2020年9月27日，上一代國產(chǎn)最大，開挖直徑16.07米的“京華號”盾構機同樣在鐵建重工下線。4年的時間，鐵建重工一舉刷新自己創(chuàng)下的紀錄。

我國自主研制最大直徑（16.64米）盾構機“江海號”在鐵建重工下線

國之重器，不止于大

2021年5月28日，中國科學院第二十次院士大會、中國工程院第十五次院士大會、中國科協(xié)第十次全國代表大會上，中共中央總書記、國家主席、中央軍委主席習近平指出“最大直徑盾構機順利始發(fā)”。同時，在《習近平新時代中國特色社會主義思想學習問答》中，國產(chǎn)首臺16米級超大直徑盾構機“京華號”也成為從中國制造到中國創(chuàng)造，推動高質(zhì)量發(fā)展的案例。

《習近平新時代中國特色社會主義思想學習問答》（第243頁）

2023年6月28日，“京華號” 完美出洞，助力我國最長盾構高速公路隧道首線貫通?！啊┤A號’開了個好頭，16.07也成為鞭策我們持續(xù)攻堅克難、研制更大直徑盾構機的動力?！?023年“大國工匠年度人物”，鐵建重工大直徑盾構機項目組長、正高級工程師張帥坤驕傲又自豪。

“京華號”出洞

國之重器、不止于大，超越16.07這個數(shù)字并不難，難的是設備各項功能數(shù)據(jù)的同步升級，以及與所用工程的完美適配。

“直徑雖然只增加了0.57米，但背后的困難與挑戰(zhàn)可不小?！辫F建重工掘進機研究設計院高級工程師范瑞強這樣描述“江海號”的研發(fā)之路。

“江海號”服務的海太長江隧道是目前世界最長公路水下盾構隧道。在9315米超長距離獨頭掘進中，盾構機需要面對75米的最大埋深、7.5巴的超高水壓，還有未知地質(zhì)狀況和水汽腐蝕、砂石磨損等挑戰(zhàn)和考驗。比如，7.5巴高水壓相當于在指甲蓋這么大的面積上，要承受7.5公斤的壓力。如果設計不足，如此大的壓力可能造成盾殼變形，甚至把盾構機擊穿。

海太長江隧道示意圖

重器為工程而存生，工程越難意味著重器升級的各項投入更大。

在鐵建重工，始終保持研發(fā)投入占總營收比不低于7%，研發(fā)人員占員工總比不低于30%。2024年1-10月，研發(fā)投入強度更是達到了9.44%。同時，鐵建重工還組建了國家級企業(yè)技術中心、國家工業(yè)設計中心、博士后科研工作站、省重點實驗室、院士專家工作站等“十位一體”科技創(chuàng)新平臺。

國之重器，不止于新

“江海號”在穿越長江及兩岸大堤時，沉降要求控制在1厘米之內(nèi)，施工難度大。然而，盾構施工要穿越淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土、粉細砂復合地層等復雜地質(zhì)帶。黏土和細砂混合在一起，加上淤泥，盾構機極易“糊刀盤”。

研制團隊“雙管齊下”，同時加大刀盤的沖刷力與開口率，配置高壓力、大流量的中心沖刷系統(tǒng)及刀盤結泥餅預警系統(tǒng)，有效判別和降低刀盤結泥餅風險，提高底部排渣效率。

研發(fā)人員在車間現(xiàn)場討論設計細節(jié)

“這次采用的新型管片連接構件智能拼裝系統(tǒng)也是國內(nèi)首次使用?！狈度饛娊榻B。以前，盾構機管片拼裝主要采用螺栓連接，這次運用新型的楔塊構件，實現(xiàn)軸向擠壓、縱向拉緊，讓管片之間結合得更緊密，達到更好的密封效果。

范瑞強說，看似一項很小的創(chuàng)新技術，在專門做機器人的企業(yè)都做不了的情況下，團隊想方設法，用了半年時間一遍又一遍做試驗、再改進，才終于找到最佳解決方案。

“相比‘京華號’，‘江海號’應用更新的第四代同步注雙液漿技術，增加了檢測功能，可以同步觀測到注漿效果?！狈度饛姳硎?。

據(jù)了解，“江海號”的制造僅用時10個月，但在前面一年多時間里，研制團隊對刀盤、刀具、主驅(qū)動、泥漿環(huán)流等關鍵部件進行技術儲備、專項研究，逐一解決各種難題，確保施工的高效與安全。而破局的研發(fā)團隊成員平均年齡不到35歲。

在鐵建重工，“能者上”已經(jīng)成為常態(tài)，通過完善科技管理機制，堅持科研項目“揭榜掛帥”和團隊自組織模式，鼓勵前沿技術和基礎技術研究，支持青年科技人才擔任項目總師，實施研發(fā)人員與項目總設計師雙向選擇，激發(fā)創(chuàng)新活力，累計實施揭榜掛帥項目193項。

新血液、新重器，這里正演繹著更多的“制造傳奇”……

國之重器，不止于全

作為中國鐵建工業(yè)制造板塊核心企業(yè)，這一年，鐵建重工牢牢抓住自主研發(fā)、創(chuàng)新驅(qū)動這一關鍵要素，扎實提升產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈韌性和安全水平，加快制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型步伐，不斷探索和打造未來產(chǎn)業(yè)，因地制宜加快發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力。

天上陽光熾烈，地表是一望無際的戈壁荒漠，地下400米的深處，一大片煤海正在開采作業(yè)。這是位于陜西榆林的小保當煤礦，年產(chǎn)達3300萬噸，是全球最大的煤礦。

在超40平方米的巷道作業(yè)面上，鐵建重工研制的大斷面快速掘錨智能成套裝備馬力全開，高效有序地開展“探-掘-支-運”全工序協(xié)同作業(yè)。

工效提升5倍，月進尺突破1750米，新產(chǎn)品一舉破解了以往煤礦開采設備“掘”和“錨”不同步的世界性難題，傳統(tǒng)采煤業(yè)正在被新質(zhì)生產(chǎn)力徹底重塑。

國產(chǎn)首套超高巷道快速掘錨成套裝備

從盾構機、鉆爆法隧道裝備、鐵路道岔，到掘錨一體機、采棉打包機、高原空間站，2024年，鐵建重工積極參與“未來產(chǎn)業(yè)啟航行動”，高水平打造智能隧道工程裝備領域原創(chuàng)技術策源地；2024年4月正式獲批，牽頭礦山千米級全斷面豎井掘進機關鍵技術與裝備項目；6月，在中國鐵建主持下，邀請系統(tǒng)內(nèi)10家單位，圍繞“千米級豎井掘進機、新型儲能裝備”等戰(zhàn)新方向進行了研討布局。

鐵建重工地下工程裝備和軌道交通裝備“全家福

聚焦發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力，研發(fā)新產(chǎn)品、開拓新市場、進入新領域。在這里，重器升級不止，向“新”而躍，不斷探索打造未來產(chǎn)業(yè)，逐步向深部地下空間邁進，扛起大國重器使命擔當。

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