開拓高端隧道裝備制造新領(lǐng)域
2018-03-01
——中國建筑首批盾構(gòu)機(jī)在寧完成制造順利下線
近日，中建集團(tuán)首批兩臺大型土壓平衡復(fù)合式盾構(gòu)機(jī)“軍魂號”、“匠心號”在南京順利下線。該設(shè)備單臺開挖直徑6.5米，總長75米，總重490噸，由中建集團(tuán)旗下的專業(yè)公司中建安裝工程有限公司在寧大型裝備制造基地——中建隧道裝備制造有限公司制造。這兩臺盾構(gòu)機(jī)即將運往蘇州進(jìn)行現(xiàn)場組裝，承擔(dān)打通蘇州軌道交通5號線12標(biāo)項目4.8公里地鐵隧道的使命。
加快布局
隧道裝備制造產(chǎn)業(yè)
隧道掘進(jìn)機(jī)尤其是盾構(gòu)機(jī)被喻為“國之重器”，是目前世界上最先進(jìn)的隧道施工設(shè)備，是衡量一個國家重型裝備制造業(yè)水平的標(biāo)志產(chǎn)品。盾構(gòu)機(jī)集機(jī)械、電氣、液壓、傳感、信息、力學(xué)、導(dǎo)向等技術(shù)于一體，可廣泛用于地鐵、鐵路、公路、市政等隧道工程，中大型盾構(gòu)機(jī)單臺價格高達(dá)4000萬元——5億元。長期以來，我國盾構(gòu)機(jī)主要依賴從發(fā)達(dá)國家進(jìn)口，為改變這種局面，中建集團(tuán)積極響應(yīng)“加快建設(shè)制造強(qiáng)國，加快發(fā)展先進(jìn)制造業(yè)”的號召，依靠內(nèi)部強(qiáng)大的市場優(yōu)勢，以直屬子企業(yè)——中建安裝的裝備制造工廠為生產(chǎn)基地，持續(xù)增加生產(chǎn)投資，采取中建安裝、中建基礎(chǔ)設(shè)施、中建發(fā)展、遼寧三三工業(yè)聯(lián)合出資擴(kuò)股的方式，在南京組建中建隧道裝備制造有限公司，建設(shè)國內(nèi)頂級裝備制造基地，全面推動中建隧道裝備規(guī)模化生產(chǎn)，快速樹立中建隧道裝備制造品牌，切實向國內(nèi)外業(yè)主提供隧道裝備技術(shù)研發(fā)、制造、施工、售后一體化服務(wù)。中建隧道裝備公司通過引進(jìn)全球最先進(jìn)的軟土和復(fù)雜地質(zhì)盾構(gòu)技術(shù)，成功制造出首批大型土壓平衡復(fù)合式盾構(gòu)機(jī)，取得了進(jìn)軍高端隧道裝備制造領(lǐng)域的實質(zhì)性進(jìn)展，打通了集團(tuán)公司基礎(chǔ)設(shè)施業(yè)務(wù)全產(chǎn)業(yè)鏈。
中建安裝工程有限公司董事長田強(qiáng)表示，中建集團(tuán)作為全球第一的投資建設(shè)集團(tuán)，勇?lián)肫筘?zé)任，“我國盾構(gòu)機(jī)生產(chǎn)制造的起步較晚，但是發(fā)展速度比較快，中國建筑全力以赴‘跑步’進(jìn)場，整合旗下資源，發(fā)揮全產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢，運用全球先進(jìn)的管理模式與施工技術(shù)匠心制造，將‘工匠精神’滲透到設(shè)計建造的每個細(xì)節(jié)，積極踐行‘中國制造2025’戰(zhàn)略，依靠內(nèi)部強(qiáng)大的市場優(yōu)勢，著力打造基礎(chǔ)設(shè)施業(yè)務(wù)‘全產(chǎn)業(yè)鏈’，更好服務(wù)國家乃至世界經(jīng)濟(jì)建設(shè)?！?br />
這兩臺盾構(gòu)機(jī)體量大、制造時間緊、要求高，是對設(shè)計、工藝、管理和技術(shù)能力的綜合考量，中建與業(yè)界先進(jìn)單位合作，全面強(qiáng)化技術(shù)研發(fā)，僅用了3個月的時間，就確保了兩臺盾構(gòu)機(jī)下線并通過驗收。
此次中建集團(tuán)生產(chǎn)的土壓平衡復(fù)合式盾構(gòu)機(jī)，適用于強(qiáng)度差別較大的土質(zhì)以及盾構(gòu)掘進(jìn)斷面土層不均勻等復(fù)雜地質(zhì)條件的施工，可切削軟土、硬土、砂礫和軟巖等不均勻地層，最大掘進(jìn)速度達(dá)每分鐘10厘米，集合了主驅(qū)動技術(shù)、液壓集成技術(shù)、智能控制技術(shù)、數(shù)據(jù)采集技術(shù)、安全控制技術(shù)、模塊控制技術(shù)、新材料新工藝等創(chuàng)新點，是“中國制造2025”規(guī)劃中重點發(fā)展的高端裝備。
專業(yè)間緊密配合
確保盾構(gòu)機(jī)順利制造
跟鋼結(jié)構(gòu)、塔筒、壓力容器等單一的機(jī)械制造相比，盾構(gòu)機(jī)除了機(jī)械部分外，還需要液壓、電氣等技術(shù)才能形成一個可以轉(zhuǎn)動前行、自動糾偏的施工設(shè)備。制造過程中，對部件整體機(jī)加工精度要求高，盾體制作、控制焊接變形、耐磨材料焊接等關(guān)鍵部分每一步都極其考驗操作人員。
據(jù)介紹，承擔(dān)此次盾構(gòu)機(jī)生產(chǎn)任務(wù)的有榮獲“全國五一巾幗標(biāo)兵崗”、“中央企業(yè)青年文明號”的女子行車班，有榮獲中建總公司“紅旗班組”的下料車間、榮獲“南京市技術(shù)能手”的焊工等一線工人以及技術(shù)、質(zhì)量、生產(chǎn)、物資、合約等部門抽調(diào)的管理人員。通過制度約束、檢查指導(dǎo)、過程控制等措施，確保盾構(gòu)機(jī)生產(chǎn)流程制度化、規(guī)范化、程序化，打造出一支專業(yè)化的盾構(gòu)項目團(tuán)隊。
鉚工負(fù)責(zé)人郝一帥介紹，兩臺盾構(gòu)機(jī)共有3萬個構(gòu)件，如何能把這些機(jī)械、電氣、液壓、傳感、信息等構(gòu)件精密融合到一起，是生產(chǎn)過程中要面臨的挑戰(zhàn)之一。而且盾體橢圓度直徑誤差在正負(fù)3毫米以內(nèi)，刀盤由381個零部件組焊而成，控制整個面部的平整度很難，刀盒對角度的要求在0.5度以內(nèi)，鉚接有難度。對此，鉚工組加防變形工裝，比如倒鏈、千斤頂，采用多層多道、控制焊接電流的辦法，確保鉚接組對質(zhì)量及生產(chǎn)進(jìn)度要求。
盾構(gòu)機(jī)構(gòu)件的焊接也與普通設(shè)備不同，“盾構(gòu)機(jī)涉及五種不同類型材料的焊接，這在同一設(shè)備里很少見?！焙腹ず陆苷f。碳化硌、二七三硅錳等都是耐磨材料，強(qiáng)度高，不易焊接，要采取焊前預(yù)熱、控制層間溫度與電流、多層多道、焊后熱處理等方法，花費更多時間，才能保證焊接質(zhì)量。
中建安裝有一支優(yōu)秀的女子行車班組，此次有8名女工參與了盾構(gòu)機(jī)構(gòu)件吊運工作。行車班組組長薛艷說，盾構(gòu)機(jī)構(gòu)件較大，對吊運要求更高，要求更穩(wěn)更準(zhǔn)，在吊運時要投入更多耐心、細(xì)心。由于生產(chǎn)車間的工序是緊密銜接的，姐妹們都克服家庭困難，主動加班，前一晚將構(gòu)件運至合適位置，保證工人們第二天來了就能干活，不用等上大半天。
遇到大的構(gòu)件，要吊運至固定位置，角度、距離一點都不能錯，女工們在司索的指揮下反復(fù)升降、調(diào)整位置，一口氣忙活上3小時是常有的事。“我們8人中就有3個姐妹是剛生完孩子才來上班，還在休哺乳假，但是遇到加班都主動留下來，家里孩子大點的，就給孩子點個外賣。雖然辛苦，但是看到盾構(gòu)機(jī)下線了，大家都感覺很自豪。”薛艷笑著說。
推進(jìn)科技攻關(guān)
迎接盾構(gòu)機(jī)生產(chǎn)的“春天”
中建隧道裝備制造有限公司盾構(gòu)制造項目經(jīng)理武因春介紹：“目前，除了我國，只有美國、德國、日本等少數(shù)發(fā)達(dá)國家擁有盾構(gòu)機(jī)制造技術(shù)。此次生產(chǎn)的兩臺土壓平衡復(fù)合式盾構(gòu)機(jī)，由近3萬個部件組成，如何把這些機(jī)械、電氣、傳感、液壓等構(gòu)件精密地融合在一起，是制造過程中的難點之一。未來，我們盾構(gòu)機(jī)的制造模式將從聯(lián)合制造向獨立研發(fā)制造轉(zhuǎn)型。我們吸納了最先進(jìn)的卡特米勒技術(shù)和海瑞克技術(shù)，通過不同方面的技術(shù)人員，在制造過程中提升我們對核心驅(qū)動技術(shù)的研發(fā)能力。我們還將整合各項技術(shù)，結(jié)合不同地域的特征，最終形成自有的知識產(chǎn)權(quán)，包括一些新的發(fā)明專利?！?br />
繼首批盾構(gòu)機(jī)下線后，中建集團(tuán)將緊密跟蹤工程技術(shù)發(fā)展方向，大力開展科技攻關(guān)和技術(shù)創(chuàng)新，加大重點科研項目的研究力度和工法提煉，強(qiáng)化自主創(chuàng)新能力建設(shè)，與東南大學(xué)、南京工業(yè)大學(xué)等高校合作，引進(jìn)高技能專家人才，開展合作研發(fā)，推動科技成果轉(zhuǎn)化；與職業(yè)技術(shù)院校合作，培養(yǎng)產(chǎn)業(yè)工人隊伍，提升制造業(yè)的人才儲備；并通過提升設(shè)備使用效率、優(yōu)化加工工藝和生產(chǎn)流程來達(dá)到降本增效的目的。
21世紀(jì)是地下空間的世紀(jì)，隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國城市化進(jìn)程不斷加快，今后相當(dāng)長的時期內(nèi)，國內(nèi)的城市地鐵隧道、水工隧道、越江隧道、鐵路隧道、公路隧道、市政管道等隧道工程將需要大量的盾構(gòu)機(jī)。面對未來十年內(nèi)全球盾構(gòu)機(jī)市場每年至少需求600臺的巨大產(chǎn)業(yè)“蛋糕”，在我國實施制造強(qiáng)國戰(zhàn)略的背景下，中建集團(tuán)站在振興國家裝備制造業(yè)、提升企業(yè)核心競爭力的高度，將持續(xù)增加生產(chǎn)投資，全面強(qiáng)化技術(shù)研發(fā)，計劃到“十四五”末，形成每年80臺盾構(gòu)機(jī)的生產(chǎn)能力，建設(shè)起國內(nèi)領(lǐng)先、國際一流的現(xiàn)代化、科技型中建隧道裝備制造企業(yè)，進(jìn)而帶動上下游產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
