地下工程的“地下先鋒”盾構機，被譽為現(xiàn)代基礎設施建設的鋼鐵穿山甲。它們在地層深處默默作業(yè)，構筑著城市交通的地下動脈。

在這場全球范圍的地下掘進較量中，美國盾構機的掘進速度達到每小時3.6米，德國則以每小時6米的高效掘進樹立了技術標桿。那么，起步較晚的中國盾構機，又展現(xiàn)了怎樣的發(fā)展速度？

美國每小時3.6米

盾構機的歷史，起源于兩百年前一次偶然的自然觀察。法國工程師布魯諾爾從船蛆鉆木并分泌粘液加固洞穴的行為中獲得啟發(fā)，從而孕育了盾構技術的雛形。

1825年，工程師們使用一臺重達80英噸的原始矩形盾構，在倫敦泰晤士河底艱難挖掘出人類第一條水下隧道。

當時的盾構機由36個工人隔間組成，完全依賴人力挖掘、螺絲推進，一周只能前進3到4米，效率之低令人咋舌。

時代變遷，技術飛躍。如今，代表美國盾構尖端水平的，是日本日立造船打造的“貝莎”巨型盾構機。這臺龐然大物直徑達17.5米，相當于六層樓高，總重達7000噸。

它配備了260塊特種合金刀片，能夠在復雜地質(zhì)條件下保持每小時3.6米的穩(wěn)定掘進。

將如此龐大的設備送入地下，本身就是一項艱巨任務，需要將其拆解，并在深井中像拼裝精密積木一樣重新組裝前體、中體、刀盤等關鍵部件。

每一個組裝步驟都要求精確無誤，不能出現(xiàn)絲毫偏差。美國的盾構技術，體現(xiàn)了其在大型精密工程方面的深厚積累。

當美國的“鋼鐵巨獸”在巖層中穩(wěn)步推進時，另一個以精密制造聞名的歐洲強國，正以其高效性能在全球隧道工程領域贏得廣泛贊譽。

德國盾構

在盾構機領域，德國品牌海瑞克無疑是一塊金字招牌。其產(chǎn)品以效率高、精度準、適應性強著稱。

以海瑞克S880盾構機為例，這臺長度75米、直徑17米的地下巨龍，即使在巖石密集或地質(zhì)條件復雜的區(qū)域，也能保持每小時6米的驚人掘進速度。

其核心優(yōu)勢在于裝備了硬巖盤形滾刀系統(tǒng)，這些“鐵齒銅牙”賦予了盾構機強大的破巖能力，能夠靈活應對各種惡劣地層。

然而，高強度、長時間的掘進如同持續(xù)的極限運動，對機器本身也是嚴峻考驗。核心部件如刀盤和主軸承，在高負荷運轉下會面臨嚴重磨損和過熱問題。

主軸承的設計壽命通常只有約一萬小時，若全年無休連續(xù)作業(yè)，僅能維持一年左右。超期服役會導致故障頻發(fā)、停工不斷。

因此，盾構機不僅是隧道工程的核心裝備，更是一項需要精心維護的重大投資。德國憑借其擠壓式、半機械式、機械數(shù)控等多種先進型號，以及對質(zhì)量和標準的極致追求，在全球范圍內(nèi)贏得了高度認可，訂單絡繹不絕。

德國盾構機以其可靠性和高效率征服了世界諸多重大工程，而與此同時，在東方，一個曾經(jīng)的追趕者正以令人矚目的速度崛起，向世界展示其強大的制造與創(chuàng)新能力。

中國

相比美、德深厚的工業(yè)基礎，中國盾構機起步確實較晚。直到21世紀初，面對高昂的進口成本和關鍵技術受制于人的局面，中國才下定決心，要研制擁有完全自主知識產(chǎn)權的國之重器。

2008年，中國中鐵研制的第一臺國產(chǎn)盾構機“中鐵1號”成功下線，其挖掘速度已達到每小時5至10米，一舉邁入世界先進行列，標志著中國盾構實現(xiàn)了零的突破。

中國盾構的發(fā)展速度在近十年尤為顯著。2024年7月，由中國鐵建重工集團與中國中鐵十六局聯(lián)合研制的盾構機遠赴俄羅斯，參與莫斯科地鐵建設。

這是中國高端地鐵隧道施工裝備首次進入歐洲市場，具有里程碑意義，充分展現(xiàn)了中國造盾構機的國際競爭力。

如今，在全球盾構機市場，中國制造的份額已攀升至約70%，成為中國制造向中國智造華麗轉型的閃亮名片。

2025年7月17日，我國自主研制的世界最大直徑高鐵盾構機“領航號”，在崇太長江隧道工程中實現(xiàn)獨頭掘進突破7000米大關！

更令人驚嘆的是其智能化程度，它搭載了集智能掘進、智能拼裝、智能環(huán)控等九大智能于一體的盾構隧道智能建造2.0技術，實現(xiàn)了有人值守、無人操作的智能化施工模式，并創(chuàng)下了15米級超大直徑鐵路隧道月掘進718米的世界紀錄。

未來，高鐵將以350公里時速穿越長江，崇明經(jīng)太倉至上海寶山站僅需17分鐘。同步推進的超級工程，海太長江隧道，則由另一臺國產(chǎn)巨無霸“江海號”擔綱主力。

它于2025年4月9日始發(fā)，目前正以每天約10米的速度向長江深處穩(wěn)步推進。其刀盤上安裝了274把高強度合金刀具，如同鋒利的牙齒，高效破碎前方巖土。

從依賴進口到自主創(chuàng)新，再到全球市場占有率第一并領跑智能化，中國盾構機在地下世界刻下的，不僅是一條條穿山越江的隧道，更是一部中國高端裝備制造業(yè)自力更生、創(chuàng)新超越的奮斗史詩。

回顧這場跨越百年的地下競賽，從美國“貝莎”的3.6米，到德國戰(zhàn)車的6米，再到中國盾構機智能化的10米躍進，每一次速度突破都是人類工程智慧的集體勝利。

當“領航號”在長江底以毫米級精度掘進，當“江海號”的刀盤在江蘇地層下持續(xù)旋轉，這些鋼鐵巨龍正默默重塑著世界的連接方式。

中國盾構機從零到全球市場份額70%的征程，所有偉大的地下工程，都源于人類對突破地表限制的執(zhí)著追求。

或許有一天，當我們乘坐350公里時速的高鐵穿越長江隧道，那17分鐘的便捷旅程中，凝聚著人類與大地對話的百年智慧，而這，正是這場地下競速最動人的回響。

主要信源

世界最大直徑高鐵盾構機“領航號”掘進突破7000米——央視新聞2025-07-17【工業(yè)之美】這個擁有200年歷史的龐然大物正在幫助馬斯克挖掘地下隧道——界面新聞2016年11月25日 海瑞克亞洲總部有限公司地質(zhì)工程部，新加坡海瑞克股份公司北京代表處 海瑞克大盾構技術的發(fā)展和現(xiàn)狀