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2023-01-31
雅萬高鐵將亮相G20，我國出口最大直徑盾構(gòu)機助力
更新時間：2022-11-15 14:38:47作者：智慧百科
（觀察者網(wǎng)訊）今年以來，全線采用中國技術(shù)建造的印尼雅萬高鐵項目捷報頻傳，為明年6月建成通車奠定了堅實基礎。在11月15日至16日舉行的二十國集團（G20）領導人巴厘島峰會期間，雅萬高鐵的建設成果將亮相展示。
連接印尼首都雅加達和第四大城市萬隆，全長142.3公里，設計時速350千米/小時，雅萬高鐵是印度尼西亞乃至整個東南亞地區(qū)第一條高速鐵路。項目建成后，兩端車程將由原來的3個多小時縮短至約40分鐘。
這是“一帶一路”倡議和中印尼兩國務實合作的標志性項目，也是中國高鐵從技術(shù)標準、勘察設計、工程施工、裝備制造，到物資供應、運營管理和人才培訓等全方位整體走出去的“第一單”。
綜合中新財經(jīng)、中交天和微信公眾號等14日消息，由中國交建全資子企業(yè)中交天和自主研發(fā)的中國出口海外最大直徑盾構(gòu)機，在整個項目中扮演了重要角色，助力雅萬高鐵早日實現(xiàn)全線通車。
當?shù)貢r間2022年11月9日，由中國制造的動車組行駛在雅萬高鐵試驗段線路上 圖源：人民視覺
助力雅萬高鐵建設的盾構(gòu)機有多硬核？
雅萬高鐵1號隧道全長1885米，最大埋深26米，盾構(gòu)段長1469米，是整個高鐵項目建設的“咽喉”工程，也是中國企業(yè)在海外承建的首條高鐵盾構(gòu)隧道。
出口并用于雅萬高鐵的盾構(gòu)機刀盤直徑13.19米、總長約101米、重2600余噸，為中國當時首臺出口海外高鐵用超大直徑盾構(gòu)機，也是當時東南亞地區(qū)最大直徑的泥水加壓平衡盾構(gòu)機。
雅萬高鐵1號隧道地質(zhì)以黏性土、山灰膠結(jié)狀圓礫、砂類土、細礫土為主，地下水位高、地表水豐富，洞身經(jīng)過火山堆積層，巖體破碎，自穩(wěn)能力差。隧道還下穿構(gòu)筑物密集區(qū)、高速公路及其互通匝道，并側(cè)穿兩座建筑等。隧道施工條件極為復雜，施工難度及風險極高。
用于雅萬高鐵1號隧道的盾構(gòu)機于2018年9月下線 圖源：中交天和微信公眾號
針對復雜地質(zhì)條件，中交天和采取獨有的超長距離不換刀技術(shù)及適宜的刀盤防結(jié)泥餅設計、泥水系統(tǒng)分層逆洗技術(shù)、智能防沉降控制技術(shù)、泥水循環(huán)系統(tǒng)自動控制等當時的世界先進技術(shù)和首創(chuàng)技術(shù)，不僅創(chuàng)造了海外超大直徑盾構(gòu)機單月掘進322米的記錄，還實現(xiàn)了超大直徑盾構(gòu)機穿越始發(fā)點、預定刀具檢查點、接收點三個加固區(qū)共八道混凝土承重墻；按設計標準每把刀具磨損量預計到50毫米即需換刀，實際最大磨損量僅35毫米，平均磨損量僅12毫米，堪稱當時超大直徑盾構(gòu)機施工創(chuàng)舉。
據(jù)了解，項目團隊僅用22天就完成盾構(gòu)機井下組裝并進入整機調(diào)試環(huán)節(jié)，并為當?shù)睾图追脚囵B(yǎng)百余名盾構(gòu)技術(shù)人員。
用于雅萬高鐵1號隧道的盾構(gòu)機于2018年9月下線。2019年1月初，這臺超大直徑泥水平衡盾構(gòu)機漂洋過海，從中國上海運抵雅加達。2019年10月15日，盾構(gòu)機正式始發(fā)。2020年12月15日，雅萬高鐵1號隧道實現(xiàn)順利貫通。
盾構(gòu)機刀盤圖源：中交天和微信公眾號
20年，中國盾構(gòu)機的逆襲之路
國產(chǎn)盾構(gòu)機再次出色完成任務的背后，是近年來我國盾構(gòu)機在設計研發(fā)、生產(chǎn)制造等方面不斷取得創(chuàng)新突破。
20年前，在重大工程施工中，我國的盾構(gòu)機一直依賴國外進口。但到2021年，國產(chǎn)盾構(gòu)機在國內(nèi)市場占有率已超過九成，全球市場份額接近七成。
世界上第一臺盾構(gòu)機是法國工程師布魯諾爾在200多年前發(fā)明的。1997年，為了建設西康鐵路秦嶺隧道，我國動用了從德國引進的8.8米直徑盾構(gòu)機，這是我國首次使用大型盾構(gòu)機開掘。
盾構(gòu)機施工不僅效率大幅提升，而且施工過程安全性大大提高。但是，在享受安全高效的同時，中國人也不得不接受高昂的設備費用和并不順暢的售后服務。
在這樣的背景下，2002年，包括盾構(gòu)機在內(nèi)的一批工程機械裝備研發(fā)被列入國家高技術(shù)研究發(fā)展“863”計劃，校企聯(lián)合開始破解盾構(gòu)機生產(chǎn)背后的密碼。
2004年，我國可以實現(xiàn)軟土作業(yè)的國產(chǎn)地鐵盾構(gòu)機“先行號”在上海成功下線。2008年4月，我國第一臺可以在復雜地質(zhì)中作業(yè)的“中國中鐵一號”在河南成功下線，2009年，它成功完成了天津地鐵3號線的相關(guān)路段施工。2012年，成都地鐵2號線、4號線開工建設，國產(chǎn)地鐵盾構(gòu)機成功掌握了我國西部富水砂卵石地層盾構(gòu)機施工的技術(shù)……
2009年8月20日，“中國中鐵一號”復合式盾構(gòu)機模型亮相北京國際軌道交通技術(shù)展 圖源：視覺中國
2013年后，隨著共建“一帶一路”的推進，中國盾構(gòu)機迎來了新的發(fā)展契機，如今已經(jīng)遠銷30多個國家和地區(qū)。
2018年3月，由中交天和自主研發(fā)的超大直徑盾構(gòu)機在常熟順利下線，被用于孟加拉卡納普里河底隧道項目。盾構(gòu)機的刀盤直徑達12.12米，長94米、重2200余噸。是當時中國出口最大，也是南亞地區(qū)使用最大的直徑盾構(gòu)機。
2019年12月，直徑9.86米、總長約115米，應用于巴黎地鐵的兩臺大直徑土壓平衡盾構(gòu)機在中鐵工程裝備集團鄭州基地正式下線，這意味著中國盾構(gòu)順利進入全球頂級高端市場。
2022年4月，中鐵裝備制造的土壓平衡盾構(gòu)機順利通過海外客戶驗收，這也是中國盾構(gòu)機首次出口葡萄牙，將應用于葡萄牙首都里斯本排水隧道項目。11月7日，由中鐵裝備研制的“中鐵1079號”土壓平衡盾構(gòu)機順利下線，將應用于土耳其迪亞巴克爾省的錫爾萬排水隧道項目。該設備開挖直徑11.16米，是我國出口土耳其的最大直徑土壓平衡盾構(gòu)機。
目前國產(chǎn)最大直徑盾構(gòu)機為中交天和自主研發(fā)制造的“聚力一號”，該盾構(gòu)機開挖直徑16.09米，整機總長約140米，總重量約5000噸。這臺“鋼鐵巨獸”正參與江陰靖江過江通道隧道建設，每天最多可掘進20米。
2022年4月29日，由中交天和自主研發(fā)制造、國內(nèi)最大直徑盾構(gòu)機“聚力一號”順利始發(fā) 圖源：中交天和微信公眾號
全線采用中國技術(shù)的雅萬高鐵
雅萬高鐵作為中印尼發(fā)展戰(zhàn)略對接和共建“一帶一路”的旗艦項目，出彩的不只是盾構(gòu)機，整個工程也是中國高鐵全系統(tǒng)、全要素、全產(chǎn)業(yè)鏈走出國門“第一單”。
據(jù)中央紀委國家監(jiān)委網(wǎng)站11月15日報道，雅萬高鐵項目相關(guān)負責人介紹，全系統(tǒng)是指雅萬高鐵路基、軌道、橋梁、隧道、接觸網(wǎng)、通信信號、列車控制、動車組、客服等各個子系統(tǒng)全部采用中國標準；全要素是指雅萬高鐵勘察設計、工程施工、裝備制造、運營管理、經(jīng)營開發(fā)等高速鐵路建設運營全過程全面采用中國方案；全產(chǎn)業(yè)鏈是指雅萬高鐵采用的工程機械、接觸網(wǎng)、鋼軌、動車組、通信信號、列車控制等裝備全部由中國企業(yè)生產(chǎn)制造，覆蓋高速鐵路領域上中下游產(chǎn)業(yè)鏈。
全系統(tǒng)、全要素、全產(chǎn)業(yè)鏈走出國門并不容易。僅從地質(zhì)條件來看，雅萬高鐵所在的爪哇島區(qū)域多地震和火山，而萬隆則處在區(qū)域沉降段，沿線雨量極為豐沛，氣候復雜多變，山川溝壑縱橫，巖層地質(zhì)復雜。
中國中鐵相關(guān)負責人介紹，雅萬高鐵全線橋梁長度占比61.5%，隧道長度占比11.7%，路基長度占比26.8%。在復雜的條件下，中國建設者運用智慧梁場建造技術(shù)建成了58座橋梁，使用中國技術(shù)和裝備成功貫通了13座隧道。
此外，雅萬高鐵要在印尼特殊的氣候和地形條件下按時速350公里運行，對列車也提出了新的要求。作為中國首次出口國外的高鐵列車，雅萬高鐵列車依托復興號中國標準動車組先進成熟技術(shù)，適應印尼當?shù)剡\行環(huán)境和線路條件，融合印尼本土文化，進行適應性改進，充分滿足雅萬高鐵的運營需求。
2022年8月21日，首批高速動車組和綜合檢測車在青島港裝船啟運，將通過海運發(fā)往印尼 圖源：視覺中國
今年8月5日，雅萬高鐵高速動車組在青島下線；8月21日，首批高速動車組和綜合檢測車在青島港裝船啟運。9月1日晚，首列高速動車組和綜合檢測車運抵印尼雅加達港，預計本月底前，還有四列高速動車組運抵雅加達。
11月9日，雅萬高鐵試驗段接觸網(wǎng)熱滑試驗成功進行，試驗中全面檢測了試驗段牽引供電系統(tǒng)各項功能。據(jù)中方施工聯(lián)合體介紹，相關(guān)指標參數(shù)表現(xiàn)良好，完全符合設計要求，這為下一步動態(tài)檢測創(chuàng)造了條件。
根據(jù)計劃，雅萬高鐵11列高速動車組列車將于明年年初前全部運抵印尼，為明年6月開通運營做好準備。
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