两台上海制造盾构机二季度将奔赴深圳和无锡的工程现场

春节冲刺调试,为盾构装上“中国脑”

来源:解放日报 作者:戚颖璞 日期:2026-02-23
本报记者 戚颖璞

在大多数人的想象里,盾构机总是和泥水捆绑在一起,是匍匐于地下的“土行孙”。外高桥的一处盾构基地,“00后”工程师徐傲面前的这台庞然大物,却被赋予新生命。

新春的年味还在空气中弥漫,身穿蓝色制服的工程师已现身盾构车间——这里是中国第一台具有自主知识产权的国产盾构机诞生地。两台由上海制造的盾构机静卧其间,技术人员加紧进行最后的拼装与调试。今年二季度,它们将分别奔赴深圳和无锡的工程现场,开启地下征程。与以往不同,这两台盾构机都装上了“中国脑”,拥有了自主思考的能力。

装“大脑”解决现实难题

巨大的车间内,两台盾构机并排而置。“沙湾河2号”正在进行总装,长达百米的“身躯”已能看出轮廓。另一台“锡望号”进展更快,工程师们正在进行最关键的智能化调试。

“锡望号”的头部刀盘直径超14米,近五层楼高,宛如钢铁巨兽,站在下面得仰头才能看到全貌。但其真正与众不同之处,在于内核。爬上盾构机,钻进中控车间,隧道股份城建装备设计研究院副院长秦元和工程师徐傲正紧盯屏幕,反复确认一行行代码。这些代码就是盾构机的大脑,让这个钢铁巨兽有了自己的意识。

给盾构机装上大脑,是为了解决现实难题。由于城市密度、人口密度增大,地下工程也越做越大、越挖越深,建设中面对的地层越来越复杂,施工操作也越来越精密。传统盾构机施工高度依赖人工经验,要想提高安全、质量和效率,新一代地下工程装备必须具有更加核心的能力。

“锡望号”将服务于无锡至宜兴城际轨道交通工程(锡宜S2线),首次穿越中国第三大淡水湖——太湖。工程师们要让盾构机学会自己走路、自己判断、自己装管片。如判断前方地质、自动调整掘进参数、精准控制管片拼装。搭载在刀盘旁边的机器人,能自主识别、抓取、拼装管片,视觉识别的精度控制在1毫米以内。

即将发运的“沙湾河2号”,要做一件更棘手的事:穿越深圳水库和地质自然保护区,其中深圳水库是一处核心水源地,辐射大湾区约700万人口的饮水需求,那里对沉降和防渗的要求近乎苛刻。工程师给它配了耐磨刀盘、大功率伸缩驱动、高压密封盾体,还有一套多模式排渣系统和智能监控系统。刀盘“累不累”、前方有没有断层,系统都能提前知道。遇到需要换刀的情况,不用工人冒险下井,智能换刀机器人就能搞定。

一部浓缩的现代工业史

自2017年起,秦元便投身盾构数智技术研发。令他自豪的是,上海隧道研制的“中国脑”不仅能用在自家的盾构机上,还能无缝搭载于国外品牌的盾构机上。这代表“中国脑”具有极强的通用性,是具有生命力的软件系统。

这一点,和当年盾构机制造的路径刚好相反——那会儿是中国学海外的硬件,现在是海外品牌能用国产软件。

盾构机被誉为大国重器,本身便是一部浓缩的现代工业史。秦元回忆,他入职参与的第一个项目——新建路隧道工程,用的是两台日本制造的盾构机;第二个项目——长江西路隧道工程,用的则是德国制造。“那时,我们几乎看不到中国产的盾构机。”

通过亲身参与工程项目,逐步掌握国外先进设备的系统组成与控制逻辑,再摸索出适合中国地质条件的技术,最终实现自主研发——这是秦元这一代工程师的成长之路。一支既懂技术又能创新的原创团队,正是在这样的积淀中,耗费十余年时间逐步组建起来。如今,国内四家具备盾构机自主研发能力的企业里,上海隧道是唯一的地方企业。

这些年来,从隧道股份上海隧道的这处国产盾构机智造基地内,进进出出无数盾构机,国产的越来越多。

“中国大规模基建发展至今,所遇到的问题是老牌外资供应商从未经历过的。川藏铁路、青藏高原各种极端环境下的盾构施工,这些挑战最终推动技术从量变走向质变。”隧道股份上海隧道国产盾构制造负责人龚卫说,这种快速、大规模的实践积累,培养出的不仅是设备自主研制能力,更是人才、新材料、行业管控和技术对接的全面能力。除了成本价格优势,这恐怕才是真正的核心竞争力。

现在,一台盾构机,操作和管控不超过10个人,一个按钮就能操作。

这群春节不归人,正“掘进”出一个更广阔的未来。