2024年4月23日，格魯吉亞公路局副主席莎樂美·祖祖米婭在社交媒體上分享了本國最大隧道順利貫通的喜悅，并附上了“鋼鐵巨龍”穿山而出的震撼畫面。她提到的“高加索號”是全球最大的全斷面硬巖盾構(gòu)機，由中鐵工程裝備集團(tuán)為格魯吉亞古多里隧道項目量身定制。

盾構(gòu)機是一種大型圓柱狀工程機械，專門用于挖掘地下隧道。其工作原理類似蚯蚓，通過旋轉(zhuǎn)的合金刀盤破碎巖石或土壤，傳送帶將渣土排出，從而形成中空隧道。相比傳統(tǒng)的爆破掘進(jìn)法，盾構(gòu)機不僅安全性更高，還能鉆透各種地質(zhì)構(gòu)造，工效提高3至5倍，同時減少碳排放，更加綠色環(huán)保。

“高加索號”直徑15.08米，最大推力2.26萬噸，成功穿越埋深1121米、強度130兆帕的硬巖山體，克服有害氣體和地下滲水等地質(zhì)災(zāi)害，創(chuàng)造了月掘進(jìn)426米的世界紀(jì)錄，提前30天完成施工任務(wù)。目前，掌握14米以上超大直徑盾構(gòu)機自主核心技術(shù)的國家僅有中國、美國、德國和日本等少數(shù)幾個國家。

幾十年前，中國在該領(lǐng)域尚無一席之地。1997年，為修建秦嶺隧道，我國購入兩臺德制盾構(gòu)機，單價高達(dá)近3.5億元，但故障頻發(fā)，維修費用高昂且外企禁止中方人員靠近。港珠澳大橋動工時，外商更是開出一臺盾構(gòu)機7億元的天價，并聲稱中國人再過100年也造不出盾構(gòu)機。然而，短短幾年后，這一狂言就被一系列“東方奇跡”打破。

2002年，科技部將盾構(gòu)機研制列入“863計劃”。2007年，我國自主研發(fā)的首臺復(fù)合式盾構(gòu)機“中鐵一號”成功下線。2011年，中交天和15.03米超大直徑盾構(gòu)機問世，打破了發(fā)達(dá)國家的技術(shù)壟斷。2012年，國產(chǎn)盾構(gòu)機拿下“海外第一單”，開啟了海外市場的新征程。如今，中國盾構(gòu)機憑借超高性價比已占據(jù)全球70%以上的市場份額，成為行業(yè)王者。

盾構(gòu)機技術(shù)先進(jìn)、構(gòu)造復(fù)雜，由數(shù)萬個零部件和幾千個傳感器組成，全方位考驗一個國家的先進(jìn)制造能力。中國工程院院士楊華勇回憶，當(dāng)年參與國產(chǎn)盾構(gòu)機核心技術(shù)攻關(guān)時，連可供參考的圖紙都沒有，只能拆解廢舊進(jìn)口盾構(gòu)機進(jìn)行研究和試驗。經(jīng)過十余年的努力，中國盾構(gòu)機趕超了西方百年的發(fā)展水平。

不僅如此，中國科研團(tuán)隊還從先賢智慧中汲取靈感。例如，受2500年前越王勾踐劍鑄造工藝啟發(fā)，鐵建重工研發(fā)出制造萬噸盾構(gòu)機的高強度鋼材。隨著新一輪科技革命浪潮，中國盾構(gòu)機不斷朝著智能化、高端化、綠色化方向邁進(jìn)。南通和蘇州之間的長江河床下，鐵建重工研發(fā)的16.64米超大直徑盾構(gòu)機于4月9日開啟穿江作業(yè)，其刀盤有6層樓高，卻能將掘進(jìn)精度控制在1厘米以內(nèi)，并配備數(shù)據(jù)庫記錄和分析施工問題，協(xié)助操作員“智能駕駛”。

如今，世界各地都能看到“中國穿山甲”忙碌的身影。美國專業(yè)媒體《趣味工程》指出，中國已成為全球隧道掘進(jìn)技術(shù)的領(lǐng)軍者。