國產盾構“逆襲”背后，上海扮演怎樣的硬核角色？

提起上海，大多數人的第一印象是霓虹璀璨的魔都、是全球頂尖的金融中心，也是引領潮流的商業高地。

而這幾年，越來越多人開始看見上海頗為“硬核”的一面：

航空航天領域，上海坐擁中國商飛C919大型客機總裝基地，牽頭聯動長三角形成大飛機產業集群，國產大飛機從這里飛向藍天；

船舶海工方面，上海是全球唯一能同時建造航空母艦、大型LNG船和大型郵輪的城市，集齊了造船業的三顆“皇冠明珠”（；

新能源汽車賽道，特斯拉、上汽集團、蔚來等企業集聚上海，形成從整車制造、三電研發再到智能網聯的新能源汽車全產業鏈。

“天上飛的、水里游的、地上跑的”，上海都能造，堪稱中國高端制造的壓艙石。

但很多人不知道，上海還有一樣東西能造：

“地下鉆的”。

我們的地下基建離不開一種特種設備——“盾構機”，它主要用于隧道掘進和構建，造價昂貴、技術門檻極高，集機械、電氣、液壓、傳感、控制等領域的尖端技術于一體，被稱作“工程機械之王”和“地下航母”。

在過去很長一段時間里，高端盾構市場被德國海瑞克、日本川崎重工等海外巨頭壟斷，國內的隧道施工一度陷入“洋盾構”橫行的局面。

而作為中國最早探索地下基建的城市之一，上海率先邁開了盾構國產化的步伐。

早在上世紀60年代，為了打通國內第一條越江隧道——打浦路隧道，上海建設者攻堅克難，由上海隧道工程有限公司研發出了國內首臺網格擠壓盾構，從零開啟了中國盾構隧道施工的探索之路。

這家公司，正是今天隧道股份的前身。

2003年，隧道股份研制出國內首臺具有完全自主知識產權的Φ6.34米土壓平衡盾構機，命名為“先行號”，一舉打破了“洋盾構”在國內市場的壟斷。

從手搓“土盾構”的探索，到自研“先行號”的突圍，隧道股份為盾構機的國產化之路點燃了第一縷火種，也見證了國產盾構機從空白、跟跑到自主領跑的歷史性跨越。

我們不免感到好奇：

上海是如何成為國產盾構“先行者”的？

一個能造出 “地下鉆的”的上海，又將如何改寫中國地下基建發展史？

01.

“豆腐里打洞”

某種程度上說，上海造盾構設備是被“倒逼”出來的。

20世紀60年代，黃浦江將上海分割為浦西和浦東兩片，兩岸通行、貨物運輸主要依賴輪渡。隨著上海工農業快速發展，人流、物流往來日益密集，單靠輪渡運輸效率有限，已經無法匹配城市發展的需求。

要破局，必須“在地下做文章”——修建一條過江隧道（即打浦路隧道）被正式提上議程。

然而，對于上海而言，挖隧道的難度實在太大：

上海的地質是典型的飽和含水軟土地層，含水量很高，綿軟松散，修隧道就像“在豆腐里打洞”，極其容易沉降變形，施工難度超乎想象。

彼時，蘇聯專家到現場勘查后就斷言：在這樣的軟土層修水底隧道，好比“在宇宙空間中找一個支點把地球翻個身，完全不可能”。再加上當時中國基礎工業薄弱，盾構技術幾乎是空白，越江隧道建設似乎陷入絕境。

外國專家給這條隧道“判了死刑”，但上海人卻偏偏不信。

1963年，上海隧道局在浦東塘橋建立了試驗基地，做了一個大膽的實驗：用一臺直徑4.2米的手掘式的小盾構，在爛泥地里挖了25.2米和37.8米兩條試驗隧道。

沒有CAD，沒有計算機，連一本像樣的盾構書都找不到。一群工程師硬是用手畫圖、用秤稱泥、用腦子算壓力，把中國第一段盾構隧道做了出來。

那25米，就是后來所有中國盾構的“第一塊磚”。

事實證明：在上海飽和含水的軟土地層中，用盾構法和鋼筋混凝土管片建造隧道，是可行的。

有了試驗的底氣，1966年，打浦路隧道正式開工。工程采用了由上海隧道研究院自行設計、江南造船廠制造的我國第一臺直徑10.2米超大型網格擠壓盾構掘進機，這是中國人第一次用自己設計的盾構機，向黃浦江底發起挑戰。

建設者們克服了高壓作業、惡劣環境等重重困難，歷經5年艱苦奮戰，1970年10月，全長2761米的打浦路隧道竣工，1971年6月正式通車。它不僅是上海的第一條越江隧道，更是中國第一條越江隧道。建成后，黃浦江兩岸的通行時間從原本的兩三個小時，減少到只需要6分鐘的車程。

它向全世界證明：

在豆腐一般的軟土層里，中國人靠自己的力量也能鑿出一條路來。

而對于中國盾構行業來說，這條隧道的意義非凡、無可替代。

作為中國第一條采用盾構法施工的越江公路隧道，打浦路隧道攻克了盾構掘進、管片襯砌、連續沉井等一系列核心技術，為今后的隧道、地鐵作業積累了寶貴的經驗；也正是借著這次實戰，上海市隧道工程公司成為國內第一支真正掌握盾構隧道專業施工的隊伍，培養了一大批經驗豐富的隧道人才。

可以說，正是 從這條隧道開始，上海為中國盾構技術 敞開了一扇自主突破的 “大門” 。

02.

國產盾構的先行者

盡管上海踏出了國產盾構的第一步，但實事求是地說，彼時的國產盾構和國際水平還有相當大的差距，只能解決“有沒有”的問題，遠遠達不到“好不好”的標準。

之后的幾十年里，中國雖然一直在做盾構施工、摸索盾構制造，但受限于起步較晚、工業基礎薄弱，國產盾構無論是在開挖直徑、掘進速度還是自動化控制系統等方面，都要落后于德、日、美等發達國家的水平。

因此，改革開放后，國內迎來大規模的基建浪潮，地下基建市場幾乎被國外盾構設備壟斷。修地鐵、挖隧道、建地下管廊，但凡重點工程，基本都要高價進口德國、日本的盾構設備。

一個扎心的數字是：在當時，國外盾構品牌在中國市場占有率一度超過90%。

業內人士甚至告訴我，曾經某地的地鐵項目招標，即使國產盾構價格更低，施工方仍然堅持采用進口盾構設備，甚至是國外的二手設備。

“原因很簡單，地鐵是重大民生工程，國外盾構機價格雖然貴，但技術經過大量驗證，誰都不敢擅自決策，賭國產設備的可靠性。”

就這樣，國產盾構一度陷入“技術水平落后、缺少市場驗證”的雙重困境。

更加被動的是，進口盾構不僅價格貴得離譜，動輒上億元，后續的配件更換、設備維護同樣受制于人。一個簡單的零部件損壞，就要停工等待從國外空運；維修時外方還不許中方人員靠近，甚至拉起警戒線，維修進度完全由對方掌控，有時嚴重拖累工程的進度。

一邊是國內城市地鐵、地下隧道建設全面提速，市場需求爆發式增長；一邊是核心技術被卡脖子、高端設備完全依賴進口。

面對這樣的被動局面，中國下定決心：

盾構國產化，必須提速突破。

2001年，盾構機研制被正式納入國家“863”計劃。

憑借數十年軟土盾構施工積累的經驗和成熟的工程團隊，上海隧道股份扛起了國產化攻堅的重任。

經過3年的全力攻關，2004年，隧道股份成功研制出國內首臺擁有完全自主知識產權的Φ6.34米土壓平衡地鐵盾構，命名為“先行號”。該設備斬獲多項國家專利，售價僅為國際同類設備的三分之二，主要技術指標均達到國外同類盾構的先進水平，在上海地鐵二號線創造了日推進38.4米、月推進566.4米的全國紀錄。

“先行號”的問世，一舉打破了“洋盾構”的壟斷格局。憑借過硬的性能表現，“先行號”收獲了大量市場訂單，首批生產22臺，又加訂24臺，廣泛應用于上海、南京、天津、武漢、廣州等城市的地鐵建設。

借此機會，上海也迅速成長為國產盾構的“先行者”，打造出國內頂尖的盾構研發與智能制造基地。2008年，隧道股份再次突破技術壁壘，成功研制出直徑11.22米的超大直徑泥水平衡盾構——“進越號”，一舉填補國內大直徑高端盾構的技術空白。

此后，隧道股份多次在國際競標中擊敗德日品牌，產品不僅覆蓋全國，還成功出口新加坡、印度、馬來西亞等國家，首次實現高端盾構技術出海。

從此，國產盾構真正擁有了和國際頂尖巨頭同臺競技的底氣。

03.

做“無人駕駛”的盾構機

二十年過去，如今的盾構機市場已經被中國制造徹底“顛覆”。

截至2025年底，中國盾構機連續8年產銷量位居世界第一，實現了從技術落后、被動跟跑再到全球領跑的逆襲。

隧道股份相關負責人告訴我，目前國產盾構機的自主核心零部件占比超過90%，涵蓋控制系統、液壓系統、精密配套組件等核心模塊，徹底告別過去的“卡脖子”局面，實現了整機研發、集成制造、工程應用的全面自主化。

同時，中國盾構機參與全球市場競爭也不只是“賣裝備”，而是對外輸出完整的中國方案、中國品牌，以及最重要的——讓世界認可的中國標準，這才是中國制造的核心競爭力。

面向全球市場，隧道股份已經打造出了多款拳頭產品，從適配城市密集施工的類矩形盾構，到攻克高水壓的超大直徑泥水盾構，產品全面適配軟土、復合地層、復雜承壓水等各類極端工況。

憑借過硬的實力，隧道股份的盾構接連創下掘進距離最長、單月掘進速度最快、同級別直徑最大等多項行業紀錄，不斷刷新國內外地下工程施工標準。

而在硬件領跑的基礎上，隧道股份正向著“高端智造”展開新一輪的突破。

傳統盾構施工高度依賴人工經驗，掘進、拼裝、調向都需要資深工程師現場把控，精度高低、施工效率全憑“老師傅手感”。

隧道股份負責人表示，公司研發的數智盾構系統2.0，已經實現了高度“數智化”，就像給機器裝上了“眼睛和大腦”，能夠自主在地下“開圖探路”，依托智能決策算法自動調整掘進姿態、把控施工節奏，逐漸不再需要人工干預和控制。

根據測算，應用數智盾構系統后，盾構施工自動化率大幅提升，控制水平較傳統人工提高30%以上，諸如承插式接頭管片拼裝等精細化作業，實際定位誤差≤2毫米。

在隧道股份的規劃中，未來推出的數智盾構3.0，將讓盾構機實現更高維度的自主。讓盾構機“會自己思考”，能在地下自己感知地層，實現全流程自主學習、自主優化，實現真正意義上的全場景無人智能掘進。

從“自動化”到“數智化”，再到“自主化”，上海始終引領著盾構產業的技術前沿，穩居行業的第一梯隊。

而中國盾構的故事，還將繼續精彩地書寫下去。

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