盾构机在我国基础工程建设的过程当中用途十分庞大，在面对许多地质情况特殊环境十分恶劣的工程时，都需要这一设备才能够顺利进行，现在我国对盾构机的研发已经达到了自主研发水平，这说明我国在基础工程建设过程当中具备了更强的实力，在国际工程体系中也拥有了更多的话语权。

不过实际上对于盾构机的“中国芯”的研制技术我国并不是一开始就具备的，而这里所提到的“中国芯”，实际上它所指的就是作为盾构机心 脏的主轴承。

它也是盾构机整体系统当中的一个核心部件，在2021年的时候我国的中交大和中科院联合研制出了我们自己的盾构机主轴承。其中不仅仅解决了关于材料应用加工，甚至是在设计过程当中涉及到的许多关键技术都已经突破，这些都使我们达到了对主轴承的全面国产化。

成功逆袭

3米、4.8米、6米、7.6米、8.61米，国产盾构机主轴承一次次突破、一步步累积经验。曾经的“卡脖子”，如今成为“杀 手锏”。据介绍，进口8.61米主轴承的价格约为1100万元人民币，实现自主生产后，产品价格可降低30%左右。中国盾构机整体生产成本大幅降低，在全球市场将更有话语权与竞争力。

对于我们这样的基建狂魔来说，非常缺盾构机这些设备，但是在很久以前，盾构机的核心技术一直都被欧美国家垄断着，所以他们曾经开出7亿天价收割我们，甚至嘲讽我们，声称就算给我们100年也造不出来。

要想富，先修路，当年我们在修建秦岭隧道时遇到了一些难题，如果靠人力去挖隧道，不仅需要很长时间，也很危险。一般情况下，靠人力每天最多也就只能挖掘5米而已，后面还需要用砖砌成隧道，工作量非常大，耗时也非常长，当时项目工期非常紧，这种办法根本就行不通。

如果使用盾构机进行施工，工作效率会大大提高，施工安全性也会大幅度提高。不过，由于当时技术限制的原因，我们没有这样的设备，为了顺利完成秦岭隧道的修建，我们就曾经高价从德国购买两台二手盾构机。

由于当时在盾构机方面，德国几乎可以说是占绝对垄断地位的，市场价格完全由他们说了算，所以我们购买的盾构机价格相当高，花了7亿元。在1997年，7亿元已经是一笔巨款了，但是没办法，谁叫我们没有这样的技术呢？

高价买回来的盾构机在使用过程中出现了问题，我们又没法修，只能等待外国工程师来维修。而外国工程师过来维修，我们不仅需要支付高额的薪水，在维修现场还不如我们观摩、学习。

而且，这些外国工程师周末、节假日都不加班，所以当设备出现问题时，只能等工作日才来解决，这样一来，就耽误了工期，同时也让我们浪费了很多成本。

虽然困难重重，但是在科学家的不断努力下，我国成功逆袭，我国自主研制的首台复合盾构在2008年4月横空出世，它被命名为“中国中铁1号”。“中国中铁1号”的出现，打破了外国盾构机一统天下的格局。

在使用过程中，我们的国产盾构机在各方面的性能都不输给外国的盾构机。最关键的一点是，外国的盾构机价格相当高，当年我们花了7亿成德国进口了2台盾构机，而我们的国产盾构机的价格却仅需2500万元而已，我们科学家硬生生地拉低了盾构机的价格。

随着我们国产的盾构机成功下线，我们基建的速度加快了，所以，最近这些年，我们看到了很多大型的工程不断完工，老百姓的出行更加便捷了，经济也得到了更快的发展。

重器“中国心”，攻关何以难

“超大直径盾构机主轴承的成功研制，相当于电子信息领域的芯片取得突破。”10月12日，直径8.61米盾构机主轴承在长沙下线，见证这一时刻的中国铁建重工集团首席科学家刘飞香心潮澎湃。

这台主轴承看上去是一个光滑锃亮的大圆环，直径8.61米，重达62吨，是迄今全球直径最大、单体最重、承载最高的整体式盾构机主轴承。“为解决我国盾构机短板问题和实现盾构机关键部件自主化，提升国产高端装备核心竞争力作出了突出贡献。”在现场见证产品下线的中国工程机械工业协会会长苏子孟说。

盾构机在我国基础建设中发挥着无可替代的重要作用。然而，超大直径盾构机主轴承关键技术为国外企业长期垄断，是我国盾构机全产业链自主化的“最后一公里”。

设计是第一步。在大型、重载、低速轴承领域，我国的设计理论体系存在缺失，自主研制能力薄弱。研发团队自主开发了主轴承高可靠性集成设计计算软件，形成从工程理论计算、模拟仿真分析到工程模拟试验、工程应用验证的闭环设计验证方法，实现了国产主轴承自主设计从无到有的突破。

材料，量身订制。我国特种轴承钢是短板，需要大量进口。特种轴承钢要有超高承载能力、抗冲击磨损疲劳，才能与盾构机严苛的服役工况相匹配。铁建重工与国内钢企联合技术攻关，有针对性地进行了材料成分优化和冶炼/锻造工艺提升，让钢材具有高纯净度、高均匀性、高淬硬性，接触疲劳寿命提升2倍以上。

制造工艺，难在尺寸大、精度高。平面度是盾构机主轴承最关键的一项技术指标，平面度如果不达标，会造成轴承跳动，直接影响设备运转。在8.61米主轴承的圆环平面上，平面度误差必须小于20微米。这是什么概念？技术人员打了个比方：如果把主轴承缩小到米粒大小，难度相当于在一粒米上雕出几朵花来。

“我国工程机械科技创新取得重大突破，提振了行业信心，也将激发更强发展动能。”中国工程机械工业协会副秘书长王金星说。生产出8.61米的主轴承，意味着加工它的铣床、车床、磨床等“工业母机”要达到与之配套的制造能力与工艺水平。

据悉，国内每年盾构机需求量在600至700台，还有大型起重设备、海上工程装备、风电装备对这类驱动主轴承有需求。王金星认为，盾构机主轴承产业应用前景广阔，下一步要走向国际化，让中国高端产品加快走向世界。

展望未来

这些年来我国对于大型盾构机的国产化率已经达到了98%，这意味着我们完全拥有自主研发盾构机的实力。但尽管我国盾构机所具备的性能在全球范围之内都是较为突出的，但是由于主轴承一直依赖于国外进口，这使得我国在这一方面仍然还受到了一些约束。

再加上西方国家对我国持续进行打压的情况下，我国科技发展的突破就相当的来之不易，所以对于我国已经达到了较高国产化率的盾构机，其中所涉及的技术最好是完全由我国自己掌控。

如果说在高端科技应用上，西方国家进行的一些制 裁的确对我国造成了一定影响，使我国的科技领域较为缓慢。但是我们可以确定的是，在工程建设上现在我国显然已经位于世界的最前端，这绝对西方国家无法对我国实现制 裁和打压的。

中国的盾构机轴承由进口到自主制造，展现了中国制造业实力的提升和技术水平的日益成熟。这一突破对于中国盾构机行业的发展具有里程碑式的意义，推动了整个行业的创新与进步。未来，随着更多高铁、地铁、水利等基础设施项目的建设，中国的稀土钢轴承必将发挥更大的作用，为我国工程建设提供可靠的支持。同时，这也为中国制造业在全球市场中赢得更大份额提供了有力的支撑。