刀盤直徑最大的有五六層樓高，最小的還沒有一人高，最靈活的能在山體里隨意轉(zhuǎn)彎，掘進斷面的形狀還可以定制，除了不能“上天”，可以實現(xiàn)地下、江底、礦場等多場景全天候應用……這是中鐵工程裝備集團有限公司（下稱“中鐵裝備”）近年來研制的部分掘進裝備。

　　中鐵裝備成立于2009年，是一家專業(yè)從事隧道掘進機研發(fā)制造和技術(shù)服務的大型國有企業(yè)。多年來，該企業(yè)積極踐行“推動中國制造向中國創(chuàng)造轉(zhuǎn)變、中國速度向中國質(zhì)量轉(zhuǎn)變、中國產(chǎn)品向中國品牌轉(zhuǎn)變”，以“三個轉(zhuǎn)變”為引領(lǐng)，通過產(chǎn)品創(chuàng)新改變工程掘進新樣態(tài)，產(chǎn)銷量連續(xù)六年全球第一，以精良的產(chǎn)品、優(yōu)質(zhì)的服務擦亮中國隧道掘進裝備品牌。

　　創(chuàng)新裝備“解鎖”創(chuàng)意施工

　　格魯吉亞當?shù)貢r間4月23日15時36分許，伴隨著清脆的巖石破碎聲，全球最大直徑硬巖掘進機“高加索號”破壁而出，標志著全長9068米的格魯吉亞南北走廊KK公路古多里隧道貫通。

　　“高加索號”是中鐵裝備集團和中鐵隧道局為古多里隧道貫通工程量身定制的，開挖直徑達15.08米，總重3900噸，最大推力2.26萬噸，總功率高達9900千瓦。

　　“這是世界上最大的單護盾硬巖掘進機，它就像一個180多米長的‘鋼鐵穿山甲’，用堅硬的前爪和牙齒，生生在一座石頭山里，鉆出一條約9公里長、五層樓高的隧道。”中鐵裝備掘進機研究院副總工程師寧向可自豪地說，設備單日最高掘進20米。

2024年1月，高鐵盾構(gòu)機“領(lǐng)航號”下線。（中鐵裝備供圖）

　　自中鐵裝備成立以來，累計研制適應各類地質(zhì)條件的掘進裝備超過1500臺（套），用一系列創(chuàng)新產(chǎn)品不斷刷新行業(yè)紀錄，“最大”已經(jīng)不足以代表產(chǎn)品的技術(shù)上限：

　　國產(chǎn)首臺大直徑大傾角斜井硬巖隧道掘進機“永寧號”，應用于國網(wǎng)新源河南洛寧抽水蓄能電站，分別以36.24度和38.74度的仰角向上掘進927米、873米，相當于“在地下打洞爬山”。

　　世界首臺綠色盾構(gòu)機，應用于意大利西西里島高速鐵路項目，能自主調(diào)節(jié)掘進效率和能源消耗的最佳匹配，節(jié)能、除塵、降噪同步實現(xiàn)；

　　世界最大斷面組合式矩形盾構(gòu)機，應用于深圳地鐵12號線二期沙三站項目；

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　　“圓形是最常見的隧道斷面，因為圓形工作面受力最均勻，施工難度也最小，但隧道打通后一般需要回填塑形。”寧向可打趣道，“如果客戶覺得矩形、圓形都太單調(diào)，也可以定制斷面，理論上只要畫得出就都可以實現(xiàn)?！?/p>

　　盾構(gòu)機最早起源于英國，用盾構(gòu)法修建隧道已有150多年的歷史。雖然我國不是盾構(gòu)機的“源產(chǎn)地”，但隨著以中鐵裝備為代表的中國隧道掘進機研發(fā)制造企業(yè)各類創(chuàng)新產(chǎn)品的陸續(xù)推出，此前受技術(shù)裝備制約的施工“創(chuàng)意”正在變成現(xiàn)實。

　　寧向可舉例，在東部地區(qū)某蓄能電站項目中，施工方需要挖掘類似“回形針”形的管道，中鐵裝備專門研制的小轉(zhuǎn)彎半徑盾構(gòu)機，順利完成掘進任務，開辟了盾構(gòu)機應用新場景；矩形、拱門形斷面盾構(gòu)機的使用，避免了城市過街隧道回填塑形，極大減少了工程量；由于看到了盾構(gòu)機安全、效率高的優(yōu)勢，一些礦場也開始使用盾構(gòu)機開掘巷道。

　　如今，盾構(gòu)裝備的應用場景越來越豐富，持續(xù)迭代的“老裝備”又被派上“新用場”。緊跟市場需求，中鐵裝備正布局下一代隧道掘進裝備研發(fā)。

　　記者在中鐵裝備研發(fā)車間看到，應用了5G技術(shù)的“孿生”盾構(gòu)系統(tǒng)已經(jīng)投入使用，坐在中控室即可洞察掘進施工的每一處細節(jié)，數(shù)臺工程樣機和關(guān)鍵零部件正在緊張測試中。

　　“以前沒有的現(xiàn)在有了，這是制造向創(chuàng)造轉(zhuǎn)變最顯著的變化，但創(chuàng)新無止境?！睂幭蚩山榻B，圍繞無人駕駛，水刀、激光、聲波掘進和超復雜地質(zhì)結(jié)構(gòu)掘進等課題，公司數(shù)個研發(fā)團隊正緊鑼密鼓加快研發(fā)進度。

　　質(zhì)量管理激活后發(fā)動能

　　中鐵裝備的前身是中鐵隧道股份新鄉(xiāng)機械制造公司，2002年8月在河南新鄉(xiāng)建成以盾構(gòu)研發(fā)、組裝調(diào)試、制造維修為主的盾構(gòu)產(chǎn)業(yè)化基地，2008年生產(chǎn)出第一臺具有知識產(chǎn)權(quán)的復合式盾構(gòu)機。

　　“早期的質(zhì)量管理，只是成立了質(zhì)量部門，由質(zhì)檢員在終端檢視零部件加工和設備組裝調(diào)試質(zhì)量，攔截和挑出不合格品，這是質(zhì)量管理的初級階段?！敝需F裝備質(zhì)量管理部負責人王勁松回憶，早期設備質(zhì)量問題可以說是“按下葫蘆浮起瓢”。

　　隨著企業(yè)的飛速發(fā)展，產(chǎn)品序列加快擴充，設備面對的地質(zhì)條件愈加復雜多變，客戶對產(chǎn)品精密度要求也隨之提高，中鐵裝備很快發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量靠“檢驗攔截”和“結(jié)果管理”已經(jīng)不能滿足客戶需要和企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展需求。

　　圍繞新產(chǎn)品、新客戶、新市場、新領(lǐng)域，中鐵裝備對標世界制造強企查擺差距，相繼出臺質(zhì)量風險識別和隱患排查治理雙重預防機制、質(zhì)量持續(xù)改進時間軸工作機制、質(zhì)量風險分類分級管理機制等一系列質(zhì)量管理措施，不斷夯實質(zhì)量管理基礎，完善和固化質(zhì)量管控行為，為大型高端裝備的穩(wěn)定產(chǎn)出和創(chuàng)新研發(fā)奠定堅實的質(zhì)量基礎。

　　截至目前，中鐵裝備的產(chǎn)品累計出口至新加坡、韓國、意大利、澳大利亞、巴西等32個國家和地區(qū)。其中，還包括傳統(tǒng)的掘進裝備生產(chǎn)強國德國、法國等。中鐵裝備憑借穩(wěn)定可靠的產(chǎn)品和優(yōu)質(zhì)的服務，贏得了客戶廣泛贊譽。

　　回望掘進裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展史，英國、德國、日本等盾構(gòu)強國，都有著數(shù)十年甚至上百年的技術(shù)積淀。而作為盾構(gòu)裝備研發(fā)制造行業(yè)的“后浪”，中鐵裝備以史無前例的發(fā)展速度，在短短20多年的時間內(nèi)，實現(xiàn)從跟跑、并跑，再到多個細分領(lǐng)域領(lǐng)跑，跨越式發(fā)展的背后，與產(chǎn)品質(zhì)量管理水平的不斷提升密切相關(guān)。

　　產(chǎn)品質(zhì)量管理加快了技術(shù)的沉淀和提升，為“后發(fā)優(yōu)勢”的充分釋放蓄積起澎湃動能。“‘高加索號’是產(chǎn)品質(zhì)量管理效能的一次實戰(zhàn)檢驗?！蓖鮿潘烧f，一臺盾構(gòu)機從研制到應用，業(yè)內(nèi)成熟的做法是先在車間組裝調(diào)試，反復驗證并測試合格后拆解運輸，到施工現(xiàn)場再次組裝、測試后，方可投入應用，而“高加索號”的數(shù)萬個零部件在全球范圍內(nèi)采購，并未在國內(nèi)聯(lián)調(diào)聯(lián)試，且在工地一次安裝成功，設備掘進表現(xiàn)優(yōu)異，提前30天完成掘進任務，“如果沒有成熟可靠的質(zhì)量管理和高效組織，幾乎不可能實現(xiàn)?！?/p>

　　管理質(zhì)量是企業(yè)的基本功，也是保障經(jīng)營效率的關(guān)鍵。為充分發(fā)揮管理效能，永葆行業(yè)競爭力，近年來，中鐵裝備大力推進信息化管理變革，定制化開發(fā)出多個具有自主知識產(chǎn)權(quán)的信息管理系統(tǒng)，加強業(yè)務與數(shù)字化的深度融合。

　　與此同時，中鐵裝備持續(xù)推動組織變革，強化經(jīng)營與研發(fā)、制造、服務等環(huán)節(jié)的跨部門聯(lián)動，向以滿足客戶需求為中心的流程型組織穩(wěn)健轉(zhuǎn)變，以便快速識別和精準滿足客戶需求。

　　王勁松說，公司從產(chǎn)品質(zhì)量和管理質(zhì)量兩個方面入手，從快速擴張型企業(yè)向質(zhì)量效益型企業(yè)轉(zhuǎn)變，全力推動“速度”向“質(zhì)量”的加速轉(zhuǎn)變。

　　久久為功擦亮中國品牌

　　“姑且不論裝備性能，人家的盾構(gòu)機一看就很有工業(yè)美感。”這是多年前，中鐵裝備企業(yè)文化部部長劉燦在德國寶馬展上，看到行業(yè)巨頭的產(chǎn)品時的直觀感受，“而且品牌推介很有國際范兒。”

　　德國寶馬展是全球工程機械行業(yè)規(guī)模最大的展示平臺，掘進與鑿巖機械是該展會的重要板塊，全世界幾乎所有的掘進裝備生產(chǎn)商都會在此展出最先進的裝備。

　　“外行看熱鬧，內(nèi)行看門道?！眲N回憶，盡管也有客商夸贊中鐵裝備的展品，但中鐵裝備的工程師能清醒地看到和同行的差距，“這也是同事們專注研發(fā)，爭創(chuàng)一流的動力之一?！?/p>

　　10年來，中鐵裝備加速基礎技術(shù)研究與打造原創(chuàng)技術(shù)策源地齊頭并進。在基礎技術(shù)研究方面，先后突破了盾構(gòu)主軸承、大排量液壓泵、密封系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等多項核心技術(shù)，實現(xiàn)了隧道掘進機關(guān)鍵核心基礎部件國產(chǎn)化應用，增強了產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈安全自主可控能力。

　　在此基礎上，不斷加快綠色低碳、信息化、智能化等新技術(shù)開發(fā)，推動隧道掘進機、隧道施工專用設備等核心業(yè)務技術(shù)和產(chǎn)品迭代升級；研制的“領(lǐng)航號”超大直徑盾構(gòu)機，搭載了隧道智能建造系統(tǒng)，相當于擁有了獨立思考、智能分析、自主判斷的“超級大腦”，通過智能掘進、智能拼裝、超前地質(zhì)預報等創(chuàng)新技術(shù)的應用，可以實現(xiàn)以“有人值守、無人操作”的方式自主掘進。

　　據(jù)介紹，截至目前，中鐵裝備已獲得專利2000多項，約占國內(nèi)隧道掘進裝備領(lǐng)域授權(quán)專利總量的47%，主編、參編國家和行業(yè)標準27項，國內(nèi)首臺復合盾構(gòu)和異形掘進機等三項成果分別榮獲隧道掘進裝備領(lǐng)域唯一的國家科技進步一等獎、二等獎。

　　“此前向客戶推介產(chǎn)品時，會強調(diào)全球采購最先進的零部件，因為當時國外客戶認為進口貨更可靠，這就是國外產(chǎn)品品牌效應的體現(xiàn)?！敝需F裝備重大專項研究院執(zhí)行院長孫志洪說，現(xiàn)在向客戶推介產(chǎn)品時，會自豪地向客戶推薦自研或者國產(chǎn)關(guān)鍵零部件，客戶接受度越來越高。

　　隨著基礎技術(shù)的突破和原創(chuàng)技術(shù)在各類掘進設備的系統(tǒng)應用，中鐵裝備研制的盾構(gòu)裝備在國內(nèi)外重要工程中大顯身手，憑借高效穩(wěn)定的性能和超高的性價比，逐步打消了客戶對這家“年輕”企業(yè)的質(zhì)疑，成為國際市場響當當?shù)钠放啤?/p>

　　中鐵裝備研制的兩臺硬巖掘進機曾成功應用于黎巴嫩大貝魯特供水項目。項目經(jīng)理賈科莫夸贊：“中國的硬巖掘進機簡直完美，面對復雜的地質(zhì)情況也能應對自如，機械故障率很低，這就是中國的硬巖掘進機?！?/p>

　　中鐵工程裝備集團有限公司黨委書記、董事長趙華說，中鐵裝備將繼續(xù)深入踐行“三個轉(zhuǎn)變”深刻內(nèi)涵和精神實質(zhì)，錨定“專業(yè)突出、創(chuàng)新驅(qū)動、管理精益、特色明顯”的發(fā)展目標，為建成世界一流地下工程裝備研發(fā)制造及綜合服務企業(yè)而不懈奮斗。