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　　时隔八个月，2021年5月的地下施工现场，“京华号”开启征途。刀盘轰鸣着啃下坚硬岩层，泥浆环流系统有序输送渣土，中铁十四局项目团队围绕这台“巨无霸”展开一场场技术攻坚：攻克盾构浅覆土始发的“起步难题”，破解长距离穿越高致密砂层的“行进阻碍”，在55处风险源间精准穿梭；更首创超大直径泥水盾构同步双液智能注浆工艺，将地面沉降牢牢控制在毫米级，填补了行业空白。当它连续掘进近7.4公里实现贯通时，这条“地下钢铁巨龙”用实力证明了中国盾构的自主底气。

　　这种“卡脖子”的困境，成为中国工程师自主研发的最强动力。2010年，铁建重工为长沙地铁量身定制的第一台盾构机“开路先锋19号”成功下线，这台凝聚着国产力量的装备一经投入使用，便迫使垄断市场的“洋盾构”降价30%，一举打破了国外品牌的价格壁垒。此后，国产盾构机的发展驶入快车道：2013年，“行健号”复合式泥水平衡盾构机问世；2016年，“望京1号”高铁大直径盾构机将地面沉降控制在0.68毫米的世界领先水平；2022年，历经数年攻坚，国产主轴承实现全系列国产化，彻底摆脱了对国外部件的依赖。

　　盾构机的主轴承被誉为“心脏”，要承受成千上万吨的重量，在复杂地层中连续工作上万小时。为了打造这颗强劲的“中国心”，研发团队在设计、材料、制造、测试四大领域同步发力。他们自主开发设计软件，研制特级优质轴承钢，将加工精度控制在20微米以下——比一根头发丝还要细。最终，直径8.61米、重62吨的全球最大整体式主轴承横空出世，能满足18-20米级超大盾构机的需求，经院士专家团队认证，其性能在国际上处于优势地位，部分参数更是实现领先。

　　在长江之畔的南京长江隧道建设现场，中铁十四局的“高压进仓第一人”赵斌见证了技术迭代的生死时速。2008年，隧道埋深60米的江底，盾构机刀盘出现故障，需在6公斤大气压的高压环境下进仓维修。当时国内尚无此技术能力，不得不请国外潜水公司，“进一次仓要6万欧元，相当于60万人民币”。为了不受制于人，企业决定培养自己的队伍，三十多名参训人员历经航天员般严苛的体能、理论和实操训练，最终只有三人达标，赵斌便是其中之一。“加压训练时有人耳膜压穿、鼻子流血，而在仓内高压环境下，氮气麻醉会让人失去知觉，就算受伤也毫无感觉，掌子面失稳更是连逃生时间都没有”，这段经历，让赵斌对技术创新有着最深刻的期盼。如今，第四代常压换刀技术已广泛应用，单把刀具更换时间从5-8小时缩短至1-2小时，工人彻底摆脱了高危环境，这正是技术进步带来的生命保障。

　　“各位乘客请注意，列车即将穿越清华园隧道，前方5.4米处就是地铁10号线运行轨道。”当复兴号列车平稳驶过京张高铁清华园隧道时，车厢内很少有人知道，这场“地下穿越”的难度堪比“在跳动的心脏上做显微手术”。中铁十四局大盾构公司盾构掘进管理中心副主任赵斌告诉中国工业报记者，这条隧道要穿过北京北三环核心区，下方是7条主干道、88条市政管线米，最关键的是要从日均客流超200万的地铁10号线米处穿行，沉降控制要求严苛到超过1毫米就可能导致地铁停运。

　　面对如此复杂的工况，中铁十四局研发了“源头控制、路径阻隔、对象加固、预警修正”四位一体的微沉降控制技术。施工前，团队像医生“望闻问切”般开展综合评估，探究地层扰动机理，构建数字孪生模型和等比例试验台，精准模拟施工过程中的地层变形；施工中，直径12.64米的“天佑号”盾构机搭载数千个传感器，实时监测地质变化，通过智能算法自动调整掘进参数，实现毫秒级参数优化；针对北京地下复杂的卵石层，团队还创新泥浆环流系统，揭示卵石运动轨迹和磨损规律，让管路寿命延长3倍以上。

　　2018年3月15日凌晨，这场穿越迎来最惊险的时刻。凌晨3点20分，盾构机掘进至地铁10号线正下方时，突然传来刺耳异响。“停机！设备空转！”当时的施工团队当机立断。经过紧急排查，施工团队推测可能是10号线建设遗留的废弃水泵。此时距离地铁早班车发车仅剩不到3小时，停工处理时间不足，强行推进可能损坏刀盘。关键时刻，团队决定慢速推进并启动应急预案，30分钟后，异响逐渐消失，障碍物被成功碾碎。当天早班地铁准时发车，监测数据显示，轨道沉降牢牢控制在1毫米内，这场极限穿越完美收官。

　　如今，在城市地下施工的盾构机，已能实现对地面“零干扰”。“隧道埋深越大，地面影响越小，就算住在施工区域上方的居民，也几乎感觉不到震动。”赵斌介绍。盾构机24小时不间断作业，不受刮风下雨等天气影响，也不占用地面交通资源，成为城市地下空间开发的“隐形功臣”。在深江铁路珠江口隧道，铁建重工研发的自适应压力补偿密封系统经受住了水下106米、10.6bar水压的严苛考验——相当于指甲盖大小的面积要承受10.6公斤压力，远超国外9.7bar的最高纪录，为超深隧道施工提供了可靠保障，如今，更是接续挑战水下116米的新纪录。

　　中铁十四局的“天佑号”盾构机，更是实现了远程智能管控。设备状况、地下工况等数据实时同步至千公里外的南京指挥中心，专家24小时提供远程技术支持。通过BIM+GIS技术、三维可视化监控和盾构云平台，施工全过程实现数字化管理，应急指挥和智能控制水平大幅提升。“以前修隧道靠经验，现在靠数据，盾构机功效比传统施工方法提高8到10倍。”赵斌介绍。全预制拼装技术的应用更让效率倍增，隧道管片、轨下箱涵等构件在工厂预制，现场像搭乐高积木一样拼装，仅轨下结构施工就节省近6个月工期，为京张高铁提前铺轨奠定了基础。