1997年,中国修建秦岭隧道,向德国购买盾构机,德国当时十分傲慢:3.5亿一台,不讲价,我方仔细商议过后,决定购买,20多年后,德国后悔到想哭。 1997年西康铁路秦岭隧道施工面临巨大压力,这条全长18.46公里的隧道如果用传统钻爆法,每天最多推进5米,需要七八年才能打通。工程团队寻找高效设备,一台德国生产的硬岩隧道掘进机进入视野。这种设备能同时完成掘进排渣和支护,据称五个月可贯通隧道。中国代表团与德国公司谈判,对方直接报出3.5亿一台的价格,并且明确表示没有议价空间。经过反复计算工期收益和地质条件,团队决定购买两台二手设备,总支出7亿元。这笔交易成为当时中国隧道建设的重要一步,也拉开了后续技术自主的序曲。 购买的设备运抵现场后,前期掘进效率确实较高,帮助隧道施工进度加快。但很快液压系统等部件出现故障,施工被迫中断。中国方面联系德国公司,专家团队赶来维修。维修合同规定专家从离开酒店那一刻开始计费,每天3000美元,工作时间严格控制在八小时,周末不加班。现场还设置隔离区域,只允许外方人员进入核心部位,中国工程师只能在外围观察。这些情况反复出现,让施工节奏受到影响,也暴露了完全依赖进口设备的风险。 几年后中国在其他大型项目中再次与同一家德国公司接触,对方不仅将价格大幅提高,还公开表示中国一百年也无法制造出类似设备。这番言论进一步推动了中国盾构机自主研发的决心。2002年国家将全断面隧道掘进机关键技术列入863计划,中铁隧道集团组建18人研发团队,从零开始开展工作。王杜娟当时24岁,刚从石家庄铁道学院机械工程专业毕业不久,成为团队成员之一。她主要负责刀盘和液压系统等核心部件的设计与测试。 研发团队在没有现成图纸和经验的情况下,逐一攻克零部件难题。刀盘材料选择、刀具合金热处理、液压驱动集成等关键技术都需要反复试验验证。经过连续五年攻关,2008年首台完全自主研制的复合式土压平衡盾构机中铁1号成功下线。这台设备在天津地铁项目中投入使用,掘进速度和地表沉降控制指标达到预期,标志着中国盾构机从引进消化转向自主创新的转折点。 2012年成都地铁2号线和4号线施工成为重要检验。国产盾构机与进口设备同期作业,十个月对比显示,国产设备运行稳定,多项性能指标优于对手,单台售价仅2500万元。这次直接较量打破了市场对进口设备的依赖心理,国产盾构机国内市场份额开始快速上升。之后产品逐步出口到三十多个国家和地区,目前中国盾构机已占据全球近七成市场份额,成为行业主导力量。 当年提供设备的德国维尔特公司面对激烈竞争,2013年将其硬岩掘进机知识产权和品牌使用权正式出售给中铁装备集团。这家曾经在硬岩领域处于领先地位的企业,通过此次交易调整了业务方向。中国企业则借此完善了产品体系,实现了从跟随到并跑再到领跑的跨越。王杜娟继续在盾构技术领域工作,主持多项国家重点项目,团队累计设计生产盾构机800多台,填补多项国内空白。


