中船重工(青岛)轨道交通装备有限公司成立于2011年2月，是世界500强企业中国船舶重工集团子公司，由青岛北海船厂、704研究所和713研究所共同投资兴建，是中船重工产业体系内唯一一家专业隧道掘进机生产企业。
中船重工(青岛)轨道交通装备有限公司
目前，公司的主要产品为隧道掘进机。该机器集机、电、液、光、气、信息技术于一体，是高智能、新型先进的隧道施工重大技术装备。该机器的研发成功，提升了青岛市高端产品制造业水平，为青岛轨道交通产业链的形成起到了较大的作用。通过隧道掘进机技术的引进消化吸收，公司目前已经拥有了2项发明专利和4项实用新型专利，国产化达到了50%以上。从地铁2号线开始，青岛地铁施工所使用的隧道掘进机将全部为青岛制造。
“贯龙号”地下日进30米
在中船重工(青岛)轨道交通装备有限公司会议室的长桌上，分列着两台设备的模型——DSUC型双护盾硬岩隧道掘进机(TBM)和复合式土压平衡盾构机(EPB)。
在目前青岛地铁2号线的建设中，共引入了4台TBM和1台EPB。这是青岛地铁首次采用机械法掘进的隧道施工模式，也是国内首次采用TBM进行城市地铁隧道施工。其中，“贯龙”号(注册商标)DSUC型双护盾硬岩隧道掘进机的产出在国内是首台套，对青岛轨道交通建设乃至全国都具有重要意义。
公司董事长、总经理陈凡
据介绍，TBM针对青岛地质条件量身定制，它可根据不同地质条件，采用相应工作模式。能安全通过坚硬围岩、强风化围岩及断裂、破碎地层，不仅满足青岛地铁施工需求，也可满足世界各地硬岩隧道施工要求。
据公司副总工程师王小强介绍，青岛的地质条件主要是花岗岩为主的硬岩层，以及复杂地层。在地铁隧道的挖掘过程中，硬岩层主要通过双护盾硬岩隧道掘进机来挖掘，其破碎强度特别高，可以破碎坚硬而完整的地层。而复杂地层则主要通过复合式土压平衡盾构机来挖掘，主要针对上软下硬、富水砂层。
同样用于地铁2号线，但2种机型的特点也各自不一样。“TBM是一边掘进，一边支护，一边出渣，在这个过程中，预置好的混凝土管片就可以直接拼装了，工序之间互不干扰，效率很高。比如半小时掘进1米5，在这个过程中掘进、支护、出渣都可以同时完成。而EPB需要挖掘半小时，再用半小时拼管片，一共要1个小时，效率相对慢一点，但是针对性很强，复杂地层必须用复合型来掘进。”王小强介绍。
“2号线的5台设备，1台复合式土压平衡盾构机是用在浮山所到燕儿岛路区间，4台双护盾硬岩隧道掘进机用于海安路到高雄路。整个掘进里程是在17公里左右。”王小强说，据了解，5台设备已经完成掘进超过了5050米，基本成功贯通了6个区间。
长135米，重量850吨，开挖直径6.3米，前方由一个巨大的机身牵引，复杂的系统集成后配套设备紧随其后。在青岛地铁2号线施工现场，笔者见到了TBM这一高智能、新型先进的隧道施工重大技术成套装备。
“贯龙号”双护盾硬岩隧道掘进机外貌
王小强表示，为了配合青岛地铁的挖掘，机器还做出了特别适用于青岛条件的设计:“刀头的动力、扭矩都是设计过的，既可以让设备轻松打碎硬质花岗岩，又不会对设备本身产生过多的压力。包括踏板都是可拆卸的，这些都是为青岛地铁专门设计的。”王小强说。
对比地铁3号线的人工钻爆法，隧道掘进机有着绝对的优势。王小强表示:“人工钻爆法噪音特别大，而且建设工期很长，而隧道掘进机不仅效率高，而且能够有效降低爆破带来的噪音和施工粉尘，对施工者以及地铁周边居民影响最小，在居民区施工更具有明显优势。”
以TBM为例，今年8月份，2号线海安路站—海川路站区间贯通，这是青岛地铁首个采用TBM施工贯通的区间，此区间贯通长度为941米，施工历时4个多月。据介绍，对于传统的钻爆法施工，TBM最大的优势就是掘进速度快。在这次区间贯通施工中，TBM先后创造了最高日进尺22.5米，最高月进尺350米，而钻爆法日进尺为一两米，TBM平均是它的七八倍，效率非常高，这段近1000米的隧道，用钻爆法差不多得花两年的时间。
据王小强介绍，TBM机型已达到了50%以上的国产化率。现在，地铁2号线每天分成3个班，其中2个掘进班，1个维保班。每台设备每天可以掘进二三十米。基本可以保证月掘进300米左右。
国内同行中首屈一指 可形成自主技术
据悉，掘进机行业在国内是由上海先发展起来的。“最早是半机械掘进，真正发展起来在2000年以后，北京、上海、广州、深圳都陆续大力发展地下轨道交通，尤其到2005年后，开始蓬勃发展。”王小强介绍说。
中船重工(青岛)轨道交通装备有限公司集合中船体系内机、电、液等优势专业的技术人才，建有青岛市高端装备制造企业第一批院士专家工作站。先后与国内外知名隧道掘进机企业进行技术交流与合作，博采众长，形成了应对硬岩及复杂地层的隧道掘进机技术。
“贯龙号”双护盾硬岩隧道掘进机模型
除了地铁隧道的建设，隧道掘进机还可用于公路、铁路、水利、发电站、饮水工程的施工，包括城市的市政管道、排水、电缆都将运用设备掘进。
王小强表示，目前国内硬岩机的制造商中，中船重工的产量最大，由于国产部分基本上承担一半的产值，因此中船重工的掘进机成本比洋品牌低三分之一以上。
据悉，当前，我国在地铁施工中的硬岩隧道掘进机大部分依靠从国外进口，每台掘进机的采购成本达到1.8亿元，而青岛造硬岩隧道掘进机每台售价为1.2亿元，有着巨大的成本优势。据透露，目前，公司正与印度孟买地铁方接洽，青岛产隧道掘进机有望走出国门，在国际上发出青岛高端装备制造业的声音。
由于地铁2号线中隧道掘进机的成功使用，地铁1号线70%的工程将会使用机械掘进。目前，地铁1号线也已经完成了施工招标，确定使用20台青岛造隧道掘进机，其中12台复合式土压平衡盾构机，8台双护盾硬岩隧道掘进机。“目前我们已经展开了设备选型、元部件采购等工作。预计明年7、8月份前面几台设备就会出厂，到2018年，20台设备都会陆续投入到1号线的施工当中。”王小强说。
对此，中船重工(青岛)轨道交通装备有限公司已经做好充分的准备。公司董事长兼总经理陈凡表示，公司目前已经拥有占地94亩的一期基地，总装厂房面积21603平方米，于2012年12月建成并投入使用，具备年产6台隧道掘进机及10台大型机械设备的生产能力。而占地53亩的二期厂房正在建设，2016年建成后将形成同时生产10台隧道掘进机及5台隧道掘进机维修保养的能力。
“为了1号线的开工，明年3月一定会建好，届时厂房接近4万平方米，就可确保证15台设备分批生产，保证地铁1号线的施工。”陈凡说，“我们与意大利、德国等隧道掘进机技术最前沿国家开展合作，按照现在的技术和工艺积累速度，我们可以顺利完成从消化吸收到形成自主技术的升级，变成具有完全独立知识产权的产品。”
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