盾构机都是一次性的?完工后直接就地掩埋? 盾构机,本质上就是一种专为隧道挖掘设计的大家伙,它一边往前钻,一边在身后铺设管片支撑隧道壁,避免塌方。 最早的盾构概念出自19世纪英国工程师马克·布鲁内尔,他受船蛆启发,发明了矩形铁盾,让工人躲在里面挖土。那时的盾构还挺原始,手工操作为主,效率不高,但已经开了先河。 后来技术升级,机械化、自动化,现在的盾构机直径从几米到十几米不等,能应对各种地质,像泥水平衡型、土压平衡型,根据土壤含水量和硬度选型。 国际上,德国海瑞克、日本小松这些公司起步早,盾构机耐用性强,但价格也贵得离谱。 中国从上世纪80年代开始引进,起初全靠进口,一台机器几亿人民币,咬牙买来用在长江隧道等大项目上。 现在,中国盾构产业发达了,占全球市场70%以上,中铁装备、铁建重工这些企业自主研发,出口到新加坡、法国等地,性价比高多了。 盾构机完工后常常就地埋掉,这事得从经济上说。盾构机不是超市货架上的标准化产品,每台都是定制的,根据具体工程地质条件设计刀盘、推进系统。 比如穿越砂层多的地方,刀盘上得装耐磨滚刀;岩层硬的,得加高压喷射。完工后,这机器磨损严重,刀盘刃口秃了,轴承松了,液压系统漏油,修起来费劲。 拿上海地铁某线举例,轴承坏了得从德国空运零件,单件两百多万,还得请外籍工程师调试,几天几万块人工。整个修复周期三个月,耽误工期一天损失上百万。 在大城市地下施工,时间金贵,地铁项目赶进度,停工等于烧钱。所以,算下来修不如买新,或者直接埋了省事。 埋掉的另一个原因是空间限制。盾构机主机加拖车能长上百米,直径大点的像北京地铁17号线那台,8.8米宽,在地下20米深的隧道里,转个弯都难。 想拆了运出去,得先拓宽通道,拆轨道,用200吨龙门吊一件件吊部件。隧道窄,操作空间小,还得挖15米宽、30米深的竖井,光这挖井的土方工程就够买半台新机的钱了。 人工费呢?三百多万起步,工人加班加点,风险还高。相比之下,埋在隧道末端,浇点混凝土封起来,成本低多了。 环保上,现在要求严,埋前抽干净液压油、润滑油,金属件刷防腐漆,避免渗漏污染地下水。北京地铁19号线就这么干,额外花10%成本,但总比拆运划算。 当然,不是所有盾构机都埋掉,有例外情况。青岛地铁8号线一支线那台640吨的,就成功拆解运出去了。工程师用BIM软件模拟步骤,设计U型钢架翻转工具,在2.75米半径隧道里把55吨部件转了个身,整过程40天,技术服务费200万。 这种操作需要地质条件允许,隧道设计时预留空间,还得团队经验足。大部分项目没这条件,尤其短区间隧道,埋了更现实。 中国有些项目试过回收,像是郑州地铁用模块化盾构,能像积木一样拆装运走,中铁装备研发的这技术已经在推广,但普及还得时间。进口的德国可拆卸盾构贵一倍,普通工程用不起。 盾构机埋掉其实反映了工程管理的现实逻辑。城市化加速,地铁、高铁隧道需求爆棚,中国每年盾构机用量上千台,市场规模几千亿。早期依赖进口,成本高,埋掉是无奈;现在自主生产,价格降了,但定制化属性没变。 全球看,日本青函隧道项目盾构回收率高,因为他们地质稳定,设计时考虑重复用。美国詹姆斯·罗宾斯50年代发明现代盾构,用于大坝排水,也强调耐用。 但在中国,地质复杂,珠三角溶洞多,长江底砂层厚,机器一用就耗损大。埋掉不是浪费,而是资源优化,腾出场地赶下一个工程。 技术进步在改变这局面。模块化设计是趋势,能分模块组装、拆卸,运输方便。复合式盾构,能适应多种地质,减少定制需求。 中国企业在这块领跑,2023年中铁1459号直径15.7米出口海外,证明实力。未来,随着AI监测、刀盘自适应材料,盾构寿命延长,回收率会升。但眼下,大部分还是以埋为主,尤其长隧道的项目。 盾构产业还带出产业链效应。制造盾构需要精密加工,带动钢铁、液压件供应商发展。中国从2008年后产能爆发,现在全球最大生产国,出口占大头。 像太仓港码头,常見巨型盾构装船出海。这不光是机器,还输出技术服务,工程师随行培训。相比早期进口时代,现在中国盾构便宜30%,性能不输外资。 盾构机埋掉是工程经济的必然。它不是一次性产品,但用一次后回收难,就选了埋。

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