开头
“给中国100年也造不出来，一台3.5个亿，爱买买，不买拉倒！”德国工程师曾这样嘲讽过我们。
1997年，我国在修建秦岭隧道时，因技术限制，不得不花7个亿，从德国购买两台二手盾构机。
可没想到，仅仅十年时间，中国不仅打破了垄断的局面，而且还成为世界上最大盾构机的出口国。
甚至当年高价卖给我们机器的德国公司，硬生生的被干倒闭了。
盾构机进口
1997年，中国在修建西康铁路秦岭隧道时，遇到一个难题。
如果按照传统方式修建，几百人光着膀子，用手“一锹一铲”这样拼人力挖，费时费力不说还挺危险的。
每天也最多向前掘进可怜的5米，而且只是挖一个洞而已，之后用砖砌成隧道，还要再耗费一倍的时间，再加上当时项目工期非常紧，这种办法根本就行不通。
所以这时候，就需要寻求新的办法去解决问题。但当时国内的技术已经没有突破口了，于是就去国外取取经。
此时看到德国有了挖掘神器-盾构机，那是眼馋得不行。
这玩意有个圆形刀盘，在千斤顶的推力下，刀盘会掘开土层，再通过壳内错综复杂的机械长廊，把刀盘削下的土排出去。
同时盾构机一面挖掘，工人还可以一面在隧道内部堆砌砖头，所以盾构机开过，隧道也就铺好了。
这么说吧，以前2000人挖一条小隧道大概需要5年左右，而现在用这个，挖一条大型隧道仅需要5个月，可以说大大提高工程效率！
想要么？不好意思，德国厂商说了3.5亿人民币一台，爱买不买，有的是买家！
在当时，这种设备德国是占绝对垄断的，没办法人家发展得早，再加上技术垄断，市场价格完全由他们说了算。
1997年的7个亿，那是相当一笔巨款了，但没办法谁叫我们技不如人，只能任人宰割。
为了加快工程建设，我国最终还是买下了两台盾构机。更令人觉得不爽的是，机器买回来后出了问题，还要等待外国工程师来维修。
除了要支付给他们每人每天3000美元的薪水之外，维修现场还拉着警戒线，以防我们靠近观看学习，这不是“花钱还要看脸色”嘛。
甚至有次我们要加工一个简单的拖车钢结构件，发现外方图纸有错误。原本是设计方的问题，可要求人家来处理，开口就是每天1万元的服务费。
另外当时德国专家严守8小时工作制，甚至从走出家门就开始计算费用，一小时的工资就达到600到800欧元，周末绝不加班，设备出现问题之后只能等到工作日解决。
而这样的大工程，停工一天就会损失好几百万人民币。
没办法，谁叫我们弄不出来这玩意呢！但有一说一，用了这玩意后，秦岭隧道的修建用了5个月就完成了，而如果使用人工挖，没有7-8年根本拿不下来的。
但东西是好，就是价格太贵了，再加上国内基建的蓬勃发展，对盾构机需求非常大，如果统统都是进口国外的，不仅钱包吃不消，还很容易就被对方卡脖子。
打破垄断
于是在2002年，国家将盾构机技术列入了863计划，也就是国家高技术研究发展计划，务必制造出国产化的盾构机出来。
这个过程可以说非常的艰难，一来是我们本身没有这方面的技术积累，二来盾构机内部庞大复杂的组件以及工艺，都是组装起来的，来自不同国家。
一台盾构机动辄几层楼高，重几千吨，零部件上万个，仅控制系统就有2000多个控制点，相应的控制程序代码超过40万行。
这就是说，我们需要从零开始，不断了解不同部件的技术。
为了弄清楚盾构机的原理和构造，我国的科研人员只能从设计图纸画起，一遍遍的拆解和重新组装零件，并且去相关施工现场求证，甚至连一颗螺丝都不放过。
经过不断的尝试后，终于在2008年，这块硬骨头被我们啃下，国产首台复合式土压平衡盾构机-“中铁1号”应运而生，打破了洋盾构一统天下的格局。
当然了，是骡子是马，那得拉出来遛遛才行啊。
于是在2012年，成都地铁隧道修建的时候，工程师们就进行了一组对照实验。
一条线使用国产设备，另一条线使用国外设备，同时开工，看看哪个效率更高。最终实验结果表明，国产盾构机各方面的性能，完全不输给国外。
更重要的是我们的价格才2500万，相比德国之前的3.5个亿，那是妥妥的秒杀了。可以说我国凭借着自己的实力，硬生生的拉低了盾构机的价格。
这么物美价廉的东西，换做谁不心动呢？因此之前还对国产质量表示怀疑的施工单位，慢慢也打消了疑虑。
不仅如此，世界各国也纷纷前来购买，但我们并没有像德国那样坐地起价，而是按照正常价格出口。
国产盾构机成绩
同时，我们还根据各个省份、每家施工单位不同的需求，制造了各式各样的盾构机。
比如国产最大直径盾构机“京华号”，开挖直径16.07米，由中国铁建重工集团、中铁十四局集团联合研制的，用于北京东六环改造工程。
除了直径大以外，刀盘也非常有意思，是京剧中的红色脸谱，凸显北京地域文化特色。
再比如世界最大断面组合式矩形盾构顶管机“中铁1179号”，宽11.29米、高13.55米，由两台设备上下组合而成，为深圳地铁12号线沙三站量身定制的。
设计者说，普通盾构机在工作时只有刀头部分向前掘进，而顶管机在工作时则是“顶着管子跑”，装备整体向前掘进。
与普通盾构机相比，顶管机在面对狭小作业面时“更好下嘴”，普遍适用于城市隧道、地下停车场、地铁车站、地铁出入口等施工应用场景。
再比如世界首台超大断面马蹄形盾构机-“蒙华号”，中铁装备研制的，有大小9个刀盘，每个刀盘呈现倒U形，开挖截面形似马蹄。
之所以这么设计，是因为用于陕西省靖边县内的白城隧道建设，而当地的地处毛乌素沙漠边缘，地面情况复杂，地质主要以砂质新黄土为主。
因此当传统模式无法满足需求时，设计者们就设计出这么一个最贴合隧道断面的开挖方式。
当然，类似这样的我们还有很多，因为我国是世界上隧道及地下工程规模最大、数量最多、地质条件和结构形式最复杂的国家，因此针对每一种地质情况，我们都能定制出相应的盾构机。
2020年9月，我们的“粤海14号”正式下线，这是国产的第1000台盾构机的成功下线。
从2008年到2020年，这12年时间，实现了盾构机从0到1000的飞跃，这说明核心技术已经被我们牢牢掌握了。
目前国产盾构机已占国内90%市场份额，并在全球市场上占据三分之二以上的份额，成为当之无愧的世界第一，甚至出口到国外30多个国家，其中也包括欧洲。
哦，对了，之前卖我们好几个亿的德国盾构机厂商，硬生生的被干倒闭了。嗯，敲竹杠激怒中国的后果，就是把中国盾构机卖到你老家去！
结尾
纵观盾构机的国产研发历史，也是中国工程的反击史。
曾经我国没有的设备，国外就漫天要价，而当我国能够制造出来后，国外就硬生生的被迫降价。中国进入哪个领域，哪个领域的设备就被打成白菜价。
盾构机做起来后，最直接的好处就是中国基建的节奏加快了，遇到山壑就架起桥梁，遇到山头和江河湖海，就用盾构机钻过去。
这样一来，中国的铁路里程变长了，公路也能实现村村通，城市里造地铁也像雨后春笋一般多了起来。
路打通了，老百姓的出行就会更加便捷，经济也就可以更快的发展。
所以中国人从来都不畏惧艰难险阻，压不垮我们的，最终会使我们更加强大。
本文来自微信公众号“52赫兹实验室”（ID:whalelab），作者：顽皮的小鲸。
