成昆铁路承载着厚重的历史与无数的牺牲。

老成昆铁路全路段横贯山区，当年 30 多万居民徒手参与修建，建成了铁路桥 991 座、隧道 427 条，期间有 2000 多人英勇牺牲，长眠于沿路的 22 座烈士陵园里。这背后是一个个家庭的奉献与悲痛。

1984 年 12 月 8 日，老成昆铁路工程更是与美国阿波罗宇宙飞船登月活动、苏联第一颗人造卫星共同被联合国组织评为象征 20 世纪人类征服自然的三大奇迹，足见其工程之伟大与艰难，也正因如此，老铁道兵们对那段经历刻骨铭心，即便工程结束，他们的情感与回忆依旧深深留在那些路段里。

盾构机，全名全断面隧道掘进机，堪称 “工程机械之王”，是一个国家综合制造能力和基建能力的重要代表。

它集机、电、液、传感、信息技术于一身，涉及土木、测量、机械、电气、材料、控制等十几个领域，需多学科交叉、各专业人才共同协作来确定最初的设计参数，能造出优质盾构机意味着国家综合制造能力没有短板。

盾构机最初源于 19 世纪初英国泰晤士河两岸的交通需求。

当时泰晤士拱门公司尝试用传统方法挖掘泰晤士河下隧道，但因河下软粘土和流沙问题，两次被洪水淹没而放弃，还得出河下挖隧道不切实际的结论。

不过，法医工程师马克・布鲁内尔拒绝接受这一结论，他从船蛆身上获得灵感，船蛆能在海里钻木头，靠分泌粘液形成保护壳免受挤压。

马克据此设计出了最初的盾构结构 —— 一个三层的长方形铁结构，工人可在其中施工，挖好一段铺设永久支撑后继续推进，这便是盾构最原始的样子。

1843 年，泰晤士河隧道向公众开放，它是世界上第一条在通航河流下成功建造的隧道。此后，盾构概念不断进化，发展成如今常见的圆柱形盾构机，虽外形变化，但 “盾”（挖掘中起护盾作用保护隧道和人员）和 “构”（边挖边构建隧道）的精髓始终未变，现代盾构机可将掘进、排渣、衬砌三个流程集成，大幅提高施工效率，相比传统爆破法能提高 8 到 10 倍。

我国城镇化起步、基础建设加速的 90 年代末，对交通等基础设施建设需求大增，1997 年建设西康铁路秦岭隧道时，为提高效率斥巨资 7 亿元从德国进口了两台盾构机，每台 3.5 亿元。

1997年，我国首次引进的全断面隧道掘进机（TBM）

但进口盾构机带来诸多问题，不仅价格昂贵，而且安装、调试、维修都依赖外国人，服务费高昂且服务时间短，每天仅 8 小时。并且盾构机是根据不同隧道工程定制的一次性用品，核心部件使用后作废，仅有部分零件可回收利用，而我国各类基建工程对盾构机需求又极大，到 2006 年累计进口 130 多台，花费上百亿。

为摆脱这种受制于人的局面，2002 年，关于隧道掘进机关键技术的研究被列入 863 计划。

同年 10 月，中铁隧道集团盾构机研发项目组正式成立，18 位成员开启了艰难的研发之路，其中大部分成员是刚毕业的大学生，一切都得从头学起。

2003 年，辽宁省大伙房水库输水工程采购盾构机采用合资模式招标，美国和德国公司中标与中国企业合作生产，项目组借此机会边做边学。

然而，合作过程中外国公司尽显傲慢，以旧机器充新机价格售卖，提供的设计图纸错误百出，修改还需我方支付高昂的每日 1 万美金服务费。

尽管如此，项目组还是借此掌握了盾构机的一些技术基础，随后便开始自主研造。

在自主研造过程中，困难重重，从大的关键部件到小的零件都问题不断。

例如刀盘作为掘进主力部件，因是大直径薄壁件，焊接时易变形开裂，设计团队经过反复改进设计方案和焊接工艺才解决这一难题。还有像小小的手动球阀，进口产品难以买到，最终在国内珠海找到陶瓷球阀，价格仅为进口产品的 1/10 且使用效果良好。

就这样，经过无数次攻坚克难，2008 年，我国首台具有自主知识产权的复合式土压平衡盾构机 —— 中铁一号成功下线，并在天津地铁 3 号线建设工程中投入使用，该工程地面建筑历史悠久、价值高昂，而国产盾构机成功控制地面沉降在 3 毫米以内，让建筑毫发无损，经受住了实践考验，极大增强了中国盾构人的信心。

之后，国产盾构机面临的关键问题是根据不同工程状况定制解决方案以及提升品牌认可度。

在不同工程中，国产盾构机不断展现优势，逐渐打破国外垄断。

2012 年成都地铁建设中，起初外界认为只有德国盾构机才能胜任成都复杂地质，但王杜鹃团队争取到 4 台盾构机入场资格，虽始发时出现堵仓问题。

但团队根据成都沙卵石地层特性对刀盘针对性改造，增加高压水冲刷系统解决问题，重新二次始发后效率超进口设备两倍，提前一个月完成任务，进而拿下 17 台盾构机订单，打破 “只有德国行” 的说法。

2012 年起，国产盾构机开始出海，首站选择马来西亚，虽起初遭质疑，但最终提前完工且创造施工新纪录。

此后，在郑州红砖路下穿中州大道项目中，研制出世界最大断面矩形洞构机，改变施工方式并提高空间利用率；吉林引水工程引松入长项目里，国产硬岩掘进机在价格低于国外设备 1/3 的情况下，施工进度和效果均优于国外。

随着一个个项目的成功，国产盾构机逐渐建立起品牌认可度，夺回国内市场，并在全球市场不断拓展。

由中国铁建研发的“定海号”盾构机

截止 2022 年，在国内市场占有率超过 95%，全球市场份额接近七成，实现了从学渣逆袭到领跑全球的华丽转身，仅用 20 年就走完了国外 200 年的发展之路，成为我国基建领域的一张闪亮名片，彰显了中国工人改造世界、在人类发展中留下坚实印记的决心与能力。

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