提到盾构机，可能有很多人不知道或不了解它，但这个东西其实与我们的生活息息相关。

譬如地铁隧道的修建、大型水井的挖掘、高速公路上穿山的隧道等等，都离不开的盾构机的帮忙。

【盾构机】

总的来说，哪里有大型隧道需要挖掘，盾构机就得往哪里搬。

虽然如此方便而又重要的机械，是各国都希望能拥有的，但能制造出合格盾构机的国家少之又少，因为其对于技术的高要求，大多数国家只能依靠进口。

所以就像大型龙门吊一样，盾构机的生产制造能力往往也代表着其生产国的实力。

【大型龙门吊】

而现在国际上最受青睐的三种盾构机，分别来自中国、美国和德国。其中，美国的盾构机每小时可以推进3.6米，制造业大国德国的盾构机每天则可以推进6米。

这不禁令人好奇能一起同台竞技的中国，盾构机的效率又如何呢 ？

盾构机的灵感来自于一种名叫船蛆的生物。

【船蛆】

这种生物常年附着在船的底部，它们会用钻头一般的牙齿钻透船底的木板，再将体表的粘液均匀地涂抹在它们啃释出的洞壁上。

这些粘液干燥后，就可以形成一层碳酸盐的壳，能用于支撑洞壁以防船蛆被掩埋在其中。

法国工程师马克·伊桑巴德·布鲁内尔便以此为灵感，设计出了世界上第一台“开放型手掘盾构机”。

【开放型手掘盾构机】

1825年时，他又改进出了矩形盾构机，并在泰晤士运河的隧道工程中进行了使用。

不过，初代的盾构机使用起来还是非常费力，后来经过英国、美国等国家的大量实验改良后，才有了今天盾构机的模样。

盾构机在工作中通过挤压的形式向前推进，它顶部的一圈圈刀片会不断的拭磨前方的岩壁，然后再在洞壁上覆盖一层金属板用来防止隧道坍塌。

【盾构机】

就这样一段一段地进行，很快就能在山壁、地下打出一个通道。所以像这样的一台盾构机，在地铁隧道修建过程中能起到非常大的作用。

它不仅替代人工开凿提高了效率，使得施工的速度翻了十几倍，而且还保证了在场施工人员的人身安全。

更重要的是，这种机器大大减少了人工成本，使得美国的资本家们果断出资购置了一台又一台的盾构机。

【盾构机】

美国作为走在时代前列的国家，盾构机的改进过程有他们出的一份力。

不过，在现代的盾构机具备完整的功能后，美国便没有再投入更多的精力用于研究和改善了。

他们的盾构机说到底追求的就是一个字——稳。

【盾构机】

也是因为这些原因，导致美国盾构机虽然性能还不错，但是效率却并不高，一小时只能推进3.6米。

德国虽然比美国更晚接触到盾构机，但是因为他们很快就明白了盾构机的重要性，所以靠着这份重视，盾构机在德国也做到了发扬光大。

德国人的工匠精神在世界上都非常出名，而他们用这种精神制造出了不少世界认可的工业制品。

【盾构机】

所以作为制造业大国，德国在盾构机上投入了大量的人力物力进行研究，力求将自己的品牌打造完美。

经过不懈的努力，最终成功做出了挤压力、安全性和效率比美国更好的盾构机，一天能前进6米。

中国对于盾构机的研究开始的比其他国家晚许多，是从19世纪90年代才开启的该研究项目的。

在此之前，德国制造的盾构机就是世界第一，同时德国和美国也是出租盾构机的主要国家，而我国因为制造业和相应技术都不够发达，一直没办法把主要精力放在盾构机的研究制造上。

【中国上个世纪的制造业】

但是我国地大物博，广袤平原、崎岖山丘、连绵奇峰应有尽有，风景是真的好看，施工的难度也是真的高。

在面对高大的山峰时，如果选择翻越高山，工程的成本和施工难度非常高，这时候就需要打一条长长的隧道，以减少施工的周期和难度。

但打隧道时，人工爆破的速度太慢，危险系数还高，要是租用外国的盾构机，成本又被提了上去，到时候用坏了也会心疼。

【修建隧道】

所以，中国制造自己的盾构机迫在眉睫。

1997年，我国从海外购置了国家的第一台盾构机，开始在重重地磨难和考验中，探索盾构机的自主研制道路。

功夫不负有心人，2008年，我国研制出了第一台自主生产盾构机“中铁一号”，到2019年时，我国盾构机的生产几乎所有部件都实现了自给自足。

【中国造的盾构机】

2020年时，我国的自主研发的盾构机生产数量就已经超过了1000台。

目前，我国的中铁装备、中交天和、上海隧道、三三工业等都能生产盾构机。

而现在国际市面上，有如果十台盾构机的话，那么其中七台都可能时中国生产的。

中国盾构机能在国际上拥有这样的牌面，也是因为我国生产的盾构机，在性能、性价比、效率等方面都非常“能打”。

【“山河号”盾构机】

就拿中国最新研发且已经投入使用的“山河号”盾构机来说，它有着17.5m的直径，与六层楼一样的身高，且一个小时就能推进5-10m。

这样优秀的性能，放眼全世界可能也就德国能一较高下了，但偏偏我国的盾构机还非常便宜。

所以相较之下，其他国家在租用盾构机的时候，几乎都会选择中国的品牌。

三十年的时间不到，我国盾构机的发展就从无到有，从0到1，一架架钢铁巨无霸的诞生，也代表着我国在各个领域坚持探索的决心。

【中国制造的盾构机】

未来，中国的盾构机产业一定会越来越完善，技术也会越来越先进，我们中国，也一定会一直走在世界的前沿。

参考资料：

【1】科普 | 是谁发明了盾构机？·上海市土木工程学会

【2】直径17.5米“山河号”盾构机在济南投入作业·中国新闻网

【3】为了让盾构机拥有一颗“中国心”·中国科学院