近年來，湖南省經過自主研發、係統攻關，一大批達到甚至超過國際同類技術先進水平的產品整齊亮相。從工程機械到農業產品，從科技應用到文化創新……一直以來，為進一步實施和推動“創新引領 開放崛起”戰略，敢為人先的湘人、湘企在追逐行業領先、世界頂尖技術的路上從未止步。而這些驚豔了世界的創新產品，背後又有著怎樣的故事？

8月6日清晨，由中國鐵建重工自主研製的全斷麵雙護盾岩石隧道掘進機（TBM）在伊朗西南部引水隧洞工程順利始發，這是該集團TBM首次出口海外市場並在工程領域應用。早在2014年，擁有自主知識產權的國產首台大直徑全斷麵岩石隧道掘進機(敞開式TBM)在長沙經開區順利下線時，就成為業內一大“爆點”。

大直徑全斷麵岩石隧道掘進機是集開挖、支護、出渣於一體的成套掘進設備，被稱為工程機械的“航空母艦”和“掘進機之王”。此前，國內如有工程項目需要采購設備，不得不麵對價格昂貴和采購周期長等尷尬局麵。

削鐵如泥，速度奇快

在地鐵工程的建設中使用的盾構機，就是掘進機的一種。這些掘進機一邊前進一邊鋪設支撐隧道的管片，這樣的施工工法被稱為“盾構”。在日常工程施工中，掘進機被形象地稱為盾構機。不過，盾構機主要用於泥土、沙石等較鬆軟的地層，而此次鐵建重工自主研發的全斷麵岩石隧道掘進機麵對的是花崗岩、凝灰岩等極為堅硬的地層。

據介紹，此次研發的掘進機，之所以稱之為“敞開式”，是因為這一設備開挖隧道時不需要鋪設管片，而是集開挖、支護、出渣於一體，可以實現隧道的一次成型，主要應用於長大硬岩隧道施工。

“可以說是削石如泥。”鐵建重工掘進機研究院副院長彭正陽介紹，這台TBM采用特製滾刀，刀盤旋轉之下所有岩石都難不倒它，“每月最快可以掘進1000米，而傳統的打眼放炮的鑽爆法每月開挖距離在100米左右。”打眼放炮的施工方法原始又有極大的危險性，采用掘進機施工則相對安全、高效。

打破壟斷，降低成本

大直徑全斷麵岩石隧道掘進機作為國之重器，一個多世紀以來，這一設備一直被國外壟斷，在TBM下線之前，國內的工程建設需求全部依賴進口。

1996年，第一台TBM引進中國，被用於秦嶺鐵路隧道的施工，這台進口TBM價格為3.8億元，“當時我們的工資還不到一千元，我被深深震撼了。”彭正陽回憶。這些進口產品價格高昂，標準化的產品卻不見得適用於中國地質，出現問題維修困難。

2011年下半年，鐵建重工與浙江大學、中南大學、天津大學，以及施工方中鐵十八局攜手研發國產TBM，突破了大功率、變載荷、高精度電液控製係統設計與集成技術、關鍵部件狀態監測等核心技術。

此外，還根據引鬆供水工程隧洞 “長距離、大埋深、高應力、高水壓、高地溫、大湧水、易岩爆”等地質特點和技術難點，針對性地研發出了這台價值1.8億元的“長春號”TBM。

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國外產品應聲降5000萬元

“長春號”開挖直徑7.93米，總長180米，總重1500噸，施工壽命達30公裏。中國工程院王夢恕院士評價，“一般這種盾構機的壽命是20公裏，就是說掘進20公裏以後才可以換一些部件，現在鐵建重工的設備能達到30公裏。”

吉林引鬆供水工程的建設過程中，鐵建重工大直徑TBM負責開挖的標段共計23公裏。事實上，該工程的三個標段中就有來自國外的TBM。而在項目初期招標階段，該公司產品報價比鐵建重工產品高出一億元，但是當鐵建重工用國產TBM參與招標後，該公司將產品報價直接降低了5000萬元。

國內對TBM的市場需求巨大，中水北方勘測設計研究有限公司副總工程師章躍預測，國內未來幾年擬建設的水工隧洞總長將超過1000公裏，其中包括台灣海峽隧道、南水北調工程、滇中引水工程等。(本文來自三湘都市報)