本年6月6日，郑州开工扶植地铁。8月16日，为郑州地铁挖地道而“量身定做”的专用大年夜型机器——盾构机(别名“地道掘进机”)在新乡下线。这是第一台由我省企业出产、具有自主知识产权的盾构机。它体重500吨、身长75米、身价4000万元，一天能打洞36米，换一口“牙齿”须要60多万元。这个将冬眠在都会地下深处的钢铁“土拨鼠”长的甚么样？它是如何干活的？为甚么身价如斯不菲……昨天，记者带着这些问题，来到位于新乡的中国中铁地道团体地道设备制作公司组装车间，请该公司副总经理张志国给读者揭开河南造盾构机的秘密面纱。

　　巨型“土拨鼠”身长75米

　　记：许多读者都是从郑州修地铁才开端知道盾构机的。盾构机究竟是甚么东西？请你介绍一下？

　　张：盾构机，又叫地道掘进机(Tunnel Boring Machine)，是一种用于地道掘进的专用工程机器，能实现掘进、渣土运送、洞壁支护，并一次开挖地道成型。当代盾构机集光、机、电、液、传感、信息技术于一体，触及地质、土木、机器、力学、液压、电气等多门学科技术。

　　举个形象的比方，它就像一只钢铁打造的巨型“土拨鼠”，它在地下颠末的处所就会留下一长溜整齐的大年夜洞——地铁地道。盾构机必需按照地质环境“量体裁衣”计划制作，请求很高。

　　记：你们公司组装车间正在调试的盾构机就是专供郑州地铁利用的吧？

　　张：是的，这是第一台由我省企业出产、具有自主知识产权的盾构机。这台为郑州地铁“量身定做”的盾构机已在8月16日下线，调试后将用于郑州地铁中原东路站至紫荆山站区间地道工程施工。

　　记：盾构机是地铁施工的利器。许多读者好奇，这个庞然大年夜物身高体重究竟是多少？由哪些部门构成？

　　张：此次为郑州地铁计划的“中国中铁一号”盾构机“身强体壮”，此中刀盘直径是6.28米，有两层楼那么高；总长75米摆布，相称于3节火车车厢的长度；总重靠近500吨，相称于100只体重5吨的大年夜象。

　　盾构机主机分为4个部门：刀盘、暗语环、支持环和盾尾，在主机背面还配备5节台车。形象点来讲，刀盘就像它的“嘴”，事情起来像扭转的电电扇，每扭转一圈，“嘴”上的“钢牙”就“啃”掉落火线的泥土。在背面体内的液压千斤顶每平方厘米约2公斤的推力感化下，盾构机迟缓向前推动，并将切削下来的泥土“吃”进“肚子”(土舱)，然后由传送带将泥土送到尾部的运输车上，运输车再将泥土拉到地道开挖口送到地面。

　　一台盾构机最多挖洞10千米

　　记：用盾构机挖地铁地道有甚么优势？

　　张：相对人工开挖隧洞，盾构机施工安然、快速，对周边环境影响小，在繁华都会中心举行地铁施工离不开盾构机。我们出产的第一台盾构机已用于天津地铁的地道开挖，月均进度达320多米，对地上环境根基没有影响。

　　此次河南造的盾构机计划最快掘进速率为8厘米/分钟，在郑州软地盘层，具有一天掘进24环(环宽1.5米)36米的才能。在一样的地质前提下，用人工浅埋暗挖隧洞施工速率每天独一2米摆布。

　　这台专为郑州地铁量身定做的盾构机，是海内首台具有自主知识产权的盾构机，可以或许适应软土、风化岩地层及复合地层。它的关头部件都是环球采购的知名品牌。同时，我们针对郑州地下地层的特色，专门为盾构机计划了准面板式刀盘，整机寿命达到10000小时，一样平常能掘进7～10千米，造价4000万元。

　　记：每台盾构机最长能掘进10千米，就须要替换。这是不是是太浪费了？

　　张：盾构机是高投进、高消耗的设备。和刮胡刀一样，胡子太硬，就会把刀磨平了，刮不动了。以是，盾构机也有益用寿命。盾构机最贵的是轴承，造价将近300万，颠末必然磨损，轴承就不克不及再利用了。

　　“大年夜块头”能咬掉落钢筋混凝土

　　记：盾构机的刀盘看起来很像刮胡刀，上面有刀片，它是如何事情的？

　　张：盾构机的事情道理与电动剃须刀挺像。盾构机前面有一个圆形刀盘，刀盘上安装有许多刀片，事情时盾构机遇在千斤顶的鞭策下，扭转刀盘并向前推动，可以掘开土层。盾构机的圆柱体组件壳体，对发掘出的隧洞起着一时支持感化，然掉队行排土、衬砌、壁后灌浆功课。如许，一环一环推动，一天一天深进，长几十千米的地铁通道就挖成了。

　　记：也能够说，刀盘上的刀具就像它的牙一样，地下土层那么硬，是不是是常常须要“换牙”？

　　张：是不是是须要换牙要按照地质土层布局来看，好比在广州，那边的地下岩石布局较多，掘进200米就要换刀。而河南是黄河冲积平原，主如果沙质黏性土，不是很硬，地层压力或许为10~20兆帕。我们给它配的牙都是合金制成的，硬度很高，可以咬30兆帕以下的地层，连钢筋混凝土都能咬下来。换刀频率不好说，要看郑州实际地质构造环境。

　　记：作为磨损首要部件，盾构机的“牙”是不是是很贵？

　　张：一样平常镶上极新的满口“牙齿”须要60多万，而有了这口好“牙”，掘进过程中就可以尽大概少磨损了。

　　记：掘进过程中假定碰到地下水如何办？

　　张：假定地铁沿线地下水雄厚，这些水一旦进进盾构机，将造成没法节制的场合场面。碰到地下水不消怕，盾构机在掘进的同时还可以往泥水里添加一种特别的泡沫，能达到泥土改进的结果。如许一来泥浆就变成“果冻”了，不会影响施工。不外这类泡沫挺贵的，每升要十元钱，比汽油代价还贵。

　　巨型“土拨鼠”身价4000万

　　记：出产专供郑州地铁的这台盾构机破钞了多长时候？甚么时候能投进利用？

　　张：出产花了八个多月。从本年年初就开端投收支产，各个部件出产结束后，组装起来就用了两三个月，8月16日下线；估计本月尾把它拆解后运往郑州，再用一个月时候组装，投进施工扶植应当在10月份了。

　　记：这台盾构机造价多少？同建设的外洋产品的价位又是多少？

　　张：为郑州地铁量身打造的这台盾构机造价是人夷易近币4000万元摆布。外洋不异建设的盾构秘密人夷易近币5000万元摆布，比拟之下，我们河南造的盾构机就便宜了1000万元。

　　记：造价为甚么会这么高？贵在哪儿了？

　　张：主如果贵在了采办外洋元件上。按照地质前提的不合，所用的盾构机种类也有所不合。对地质前提庞杂的，盾构机也相对更精密、技术含量更高。目前，海内能出产盾构机的企业有十几家，但是具有核心技术的元件还是首要依托外洋进口。平均说来，进口的外洋部件占五成或五成以上。好比，一个大年夜排量的马达售价就是30多万。

　　郑州建地铁起码要14台盾构机

　　记：扶植郑州地铁或许须要几台盾构机？

　　张：郑州地铁尝试段及一号线大年夜约须要14台盾构机。按照施工须要，由我们来出产5台。

　　记：研发国产的盾构机破钞了很长时候吧？

　　张：我们具有一支50人的研发步队，两名硕士，别的悉数是学士。从2000年开端研发，直到往年4月份第一台自主研发的盾构机制作，用了8年时候，前后统共投进了4500多万元的研发经费。

　　记：那如许500多吨的一个庞然大年夜物，运输起来必然很贫苦吧？

　　张：是啊，盾构机身形庞大年夜，运输可不等闲。运输前，先将刀盘、前盾、中盾、尾盾别离装在大年夜拖车上，经由过程公路运抵郑州，耗时一两天，仅运费估计就须要30多万元。假定用汽车来起吊，须要340吨到360吨的起重机，假定利用履带式起重机，也得至罕用240吨级别的。

　　河南造盾构机走向天下

　　记：天下出产盾构机的有十多家企业，河南造的盾构机处在甚么程度？

　　张：出产盾构机在海内算是方才开端，目前国产盾构机还是处在推行阶段。海内具有自主知识产权的有3家，中铁地道团体地道设备制作有限公司就是此中之一。这台专供郑州地铁的盾构机，是国度863打算盾构研制获得的最新功效，可以说不但冲破了外洋技术把持，并且在多方面举行了改进，整机机能上有了进一步提升，使国产盾构机能和洋盾构机对抗。

　　记：你们现在年出产才能是多少台？现在订单多不多？

　　张：我们目前有两条同时出产的出产线，年出产才能是20台。眼下正在扩建厂房，再扩建3条出产线，届时将可以达到5台出产线同时运作。

　　眼下海本地铁扶植正在日趋升温，盾构机的市场需求很大年夜，我们目前已接了10个订单，此中郑州5台、西安2台、北京3台，这还不包含和成都结合出产的一台。订单悉数完成或许要到来岁的6月份。

　　2005年6月起，杭州、沈阳、哈尔滨、成都、南京、西安、郑州等都会接踵加进开建地铁的行列。据不完整统计，2010年，我国有13座都会新建轨道交通26条，总长度为1200千米，投进施工的盾构机将达100台。可以说，盾构机搭上了开往春季的地铁。

　　2015年前，海内将须要盾构机300台摆布，这是一个将近200亿的大年夜市场。盾构机市场在海内方才起步，可以说，我们五十年都不愁没有活干。