盾构机：不止于大，更在于突破

近日，直径16.68米的“中铁1659号”盾构机在杭州下线。

至此，服务于合肥董铺水库穿越项目的两台国内最大直径土压平衡盾构机接连交付，将先后穿越城市供水源地表之下，完成深埋长距离隧道掘进。

从2008年第一台国产盾构机问世，到如今产品出口近40个国家和地区，中国盾构用不到二十年走完了从“跟跑”到“领跑”的全部路程。

然而，“大”只是这张名片的其中一个维度。

在中铁装备的盾构谱系中，比尺寸更值得被看见的，是一轮又一轮指向技术无人区的突破——变径、斜井、竖井、无人掘进、绿色施工等，每一次变革都在改写行业坐标。

断面突破

从“一机一径”到“一机双径”

传统盾构机有一个固有约束：刀盘直径一旦确定，隧道断面便不可更改。

这意味着，如果一个车站需要连接两条不同断面尺寸的隧道，施工方要么投入两台设备，要么采用效率更低的暗挖法。

2024年，中铁装备研制的“变径一号”盾构机打破了这条铁律。

这台设备可在8.83米至12.45米之间实现无级变径——不需要停机更换刀盘，不依赖土建改造，仅通过刀盘内部的机械伸缩即可完成断面切换。

它在一个区间内连续掘进两条不同尺寸的隧道，实现了“一站两隧”的施工目标。

从“一机一径”到“一机双径”，变径盾构改写的不仅是设备参数，更是地下工程施工组织的底层逻辑。

当一台机器能够像变形的铠甲一样适应不同战场，地下空间的开发效率将迎来量级跃升。

空间突破

从水平掘进到全空间掘进

过往，盾构机多是水平掘进。今天，中铁盾构机不仅能横着挖，还能斜向上挖、斜向下挖、垂直下挖……

能爬坡，挖斜井。

说起斜向上挖的盾构机，不得不提国内首台大直径会“爬陡坡”的隧道掘进机“永宁号”。

“永宁号”TBM开挖直径7.23米，负责洛宁抽水蓄能电站两条近千米级引水斜井的掘进任务。施工期间，“永宁号”创下单日最大进尺22.75米、月最高进尺332米的佳绩，施工效率是传统工艺的3.4倍。

2026年6月30日，洛宁抽水蓄能电站全面投产发电，这座华中地区已投运容量最大的抽水蓄能电站，年均发电量可达11.91亿千瓦时。

能下坡，助采矿。

有了“永宁号”的成功经验，中铁装备研发团队研制出“太平2号”矿用硬岩掘进机应用于内蒙古金矿项目，填补了国内金属矿山大坡度下坡巷道TBM掘进技术空白。

这座矿山正由露天转入地下开采，总掘进里程13463.8米，最大埋深782米，最大下坡坡度23.27%，创下国内金属矿山巷道TBM掘进最大坡度纪录，掘进效率是传统炮掘的5倍以上。这座矿山正由露天转入地下开采，

能垂直，开竖井。

在长江底下，直径24米的“启明号”竖井掘进机，在江底复杂地层中向下开挖，为盾构隧道构建检修竖井。

过去，竖井施工依赖传统的倒挂井壁法或沉井法，工序繁复、风险集中。竖井掘进机的出现，让地下空间的“出入口”也能实现机械化、智能化掘进。

水利、水电、煤矿、金属矿山、城市综合管廊、停车库……在中铁装备眼中，这些场景均是盾构机大展身手的舞台。

不止于空间突破，还有形状突破。

公司成立多个研发团队，开展针对性开发，让盾构机不仅可以多方向开挖，还具备圆形、方形、马蹄形、椭圆形等多种断面的开挖能力，持续拓展着地下工程边界。

能力突破

从人工驾驶到自动掘进

中铁装备工程师正努力让盾构机更智能、更绿色。

先看智能。

“领航号”TBM搭载了I-TBM智能系统，是中铁装备在智能掘进领域的一次集中亮相。

这套系统集成了自主导向、智能换步、岩性识别和参数自适应调节等核心功能，使TBM在长达数公里的隧道掘进中，可以在极少人工干预的条件下持续运行。

实际施工中，“领航号”创下月进尺718米的世界纪录，目前已开始二次启航。

这一数字背后，是数千个传感器、数百项控制算法和一套不断迭代的岩机交互模型在协同工作。

操作室内的屏幕上，推力、扽矩、推进速度、刀盘温度等参数实时跳动；操作室外，数百米长的隧道里空无一人。

同样的自主掘进，在环北部湾广东水资源配置工程C1标段建设现场，呈现出另一种形态。

中铁装备研制并参与智能化升级的“粤海环北9号”硬岩掘进机，成功完成连续自主掘进作业。它构建了“云端平台+智能终端”的边云协同解决方案，智能终端深度融合地质超前预报与TBM-SMART智能掘进系统，具备“智能感知、决策、执行”三大核心能力。截至目前，该设备自主掘进累计完成594米，并创下一周内连续自主掘进超过150米的优异成绩。

从“有人值守、无人操作”到“少人巡检、智能决策”，地下工程的施工模式正在经历一场静默的革命。当机器学会了自己看路、自己调整，人的角色从操作者变成了监督者，而效率和安全则同时被推向了新的极值。

再看绿色。

2025年，“中铁1237号”盾构机发运意大利。

这不是一次普通的出口。

这台设备被定义为“绿色盾构”——搭载能耗自适应系统，可根据地层条件实时调节功率输出，在保证掘进效率的同时降低无效能耗；配备封闭式除尘装置，将施工粉尘浓度控制在极低水平，满足欧洲城市核心区对施工环保的严苛标准。

在欧洲市场，环保合规不是加分项，而是准入门槛。一台中国盾构能够在意大利的城市地下完成施工，本身就是对其绿色技术水平的认可。

与此同时，中铁装备正将绿色理念向全产业链延伸：从工厂预制构件减少现场湿作业，到泥浆循环利用降低废弃物排放，再到施工结束后设备的再制造与再利用。

地下工程的“绿色化”不再是概念，而是一套正在落地的技术体系。

中铁装备盾构，正在用一连串“不止于此”的突破，重新定义“中国盾构”四个字的含义。

大，只是起点。在这张不断刷新的技术版图上，每一次突破指向的都不是终点，而是下一个无人区的入口。从“填补国内空白”到“改写全球施工范式”——中国盾构的故事，正从规模的叙事走向创新的叙事。

而这个故事，还远未写到最后一章。

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审核 | 孙颖悟

校审 | 王锦怡

编辑 | 薛巧蕊

来源 | 党建工作部