文章(zhang)來源：光(guang)明日報 發(fa)布時間：2022-05-27
隧道掘進機，又稱盾構(gou)機（簡(jian)稱盾構(gou)），因(yin)其(qi)主要用于地下(xia)(xia)施(shi)(shi)工，又被形象地稱為“穿山甲”，其(qi)技(ji)術(shu)水(shui)平(ping)是衡量(liang)一(yi)個(ge)國家(jia)地下(xia)(xia)施(shi)(shi)工裝備(bei)制造水(shui)平(ping)的重要標志，在某種程度上代(dai)表一(yi)國基建實力，是大國建設必不可少(shao)的核心裝備(bei)。
作為“入地”利器，盾(dun)(dun)構機從(cong)自力更生(sheng)、自主研發，到突破關鍵技術、讓國(guo)產盾(dun)(dun)構裝(zhuang)上“中(zhong)(zhong)國(guo)芯(xin)”，再(zai)到走出國(guo)門、成為亮眼的“中(zhong)(zhong)國(guo)名片”，中(zhong)(zhong)鐵工程裝(zhuang)備集團有限公司(si)（以下(xia)簡(jian)稱(cheng)中(zhong)(zhong)鐵裝(zhuang)備）國(guo)產超(chao)大直(zhi)徑盾(dun)(dun)構機研發團隊(dui)艱苦攻關13載春(chun)秋，見證了(le)國(guo)產盾(dun)(dun)構機從(cong)無到有、從(cong)有到優、從(cong)優到強(qiang)的成長歷(li)程。
“大國(guo)當有重器，器重方能國(guo)強。”中(zhong)鐵裝(zhuang)備副總經(jing)理王(wang)杜娟說，“我們既在創新(xin)(xin)，也在‘闖(chuang)新(xin)(xin)’。創新(xin)(xin)是(shi)技術與思(si)想的合成，是(shi)大膽破舊。‘闖(chuang)新(xin)(xin)’是(shi)勇氣(qi)與實力的合成，是(shi)敢于(yu)挑戰。”
從“0到1”，打破國外技術壟斷
盡管已過去13年，王(wang)杜(du)娟仍清楚地記得那(nei)個激動人心的時刻——2008年4月26日，中國(guo)(guo)(guo)首(shou)臺(tai)具有自主知識產權的復合式盾(dun)構機“中國(guo)(guo)(guo)中鐵1號”下(xia)線，打(da)破(po)了國(guo)(guo)(guo)外技術壟斷，標(biao)志(zhi)著中國(guo)(guo)(guo)盾(dun)構機產業化(hua)邁出萬里長征第一步。
“為了(le)那一(yi)刻(ke)，我們拼了(le)7年(nian)！”王(wang)杜娟難掩激動，感慨(kai)萬分。
盾(dun)構機(ji)的(de)工(gong)作原(yuan)理是在隧(sui)道(dao)中用(yong)頂端刀盤(pan)將石塊、土(tu)層切削，再用(yong)螺旋機(ji)將泥土(tu)抽(chou)出至皮帶上運出，最后組裝(zhuang)事先制作好的(de)管片(pian)，用(yong)以支撐隧(sui)道(dao)，防止(zhi)坍塌。在此基礎上再進(jin)行(xing)鋪軌(gui)電纜、通信等(deng)設施，最后就成了地(di)鐵、鐵道(dao)。
說起來好像很簡(jian)單(dan)，但是在之前很長一段時(shi)間內，因為技術水(shui)平不過(guo)關，我國隧(sui)道挖掘(jue)都只能(neng)依賴從國外進(jin)口盾構機(ji)。
“我(wo)們(men)在購買時沒(mei)有議價權(quan)，一臺機器3億(yi)元，但沒(mei)有辦法，為(wei)了提高掘進(jin)效率，我(wo)們(men)還必(bi)須采購。”王杜娟坦(tan)言，后續的檢(jian)修維護也是一道難以逾越(yue)的“坎兒”。
“關鍵(jian)核(he)心(xin)技術(shu)要不(bu)來(lai)、買不(bu)來(lai)、討不(bu)來(lai)。”王(wang)杜(du)娟(juan)感(gan)觸頗深，只(zhi)有把關鍵(jian)核(he)心(xin)技術(shu)掌握(wo)在自己手中，才能真正自立自強。
2002年10月，原(yuan)中國鐵(tie)路工(gong)程(cheng)總公(gong)司(si)開始組建(jian)科研團(tuan)隊——盾構機研發項目組。在沒有(you)設計(ji)規范、設計(ji)程(cheng)序，也(ye)沒有(you)設計(ji)經驗的條(tiao)件(jian)下，團(tuan)隊毅然踏上了自主研發盾構機的艱辛征程(cheng)。
鑄造(zao)大國重器，必須要有突(tu)破(po)核心技(ji)術的信心。即(ji)便再難，當(dang)時仍有許多工(gong)程師主動(dong)報名，在(zai)他們眼中，這是一份責任(ren)與使(shi)命。時年24歲的王杜娟，成為(wei)項目組(zu)18位成員之一。
回(hui)憶起當初(chu)的情景，王(wang)杜娟微笑中帶著苦澀：“沒有技術，沒有指導，幾乎是從(cong)零開始，一(yi)路(lu)上摸爬滾打(da)，常常是剛從(cong)一(yi)個坑(keng)爬出來又掉(diao)進(jin)另一(yi)個坑(keng)。”
沒(mei)有(you)(you)人(ren)能說清其中(zhong)到底經歷(li)了(le)多少失敗。如果問(wen)大家有(you)(you)啥想法，每位科研人(ren)員心(xin)里只(zhi)憋著(zhu)一股子(zi)勁兒：再苦再累，也得造出中(zhong)國人(ren)自己的盾構機(ji)！
“造(zao)中(zhong)(zhong)國人自己的(de)盾構(gou)，造(zao)中(zhong)(zhong)國最好的(de)盾構(gou)，造(zao)世界(jie)最好的(de)盾構(gou)。”今(jin)天，在中(zhong)(zhong)鐵(tie)(tie)裝(zhuang)備盾構(gou)車間的(de)醒(xing)目標語，是中(zhong)(zhong)鐵(tie)(tie)裝(zhuang)備盾構(gou)機創新之路(lu)最真實的(de)寫照。
從“追趕”到“領跑”，勇闖科技“無人區”
“自主創新(xin)，往(wang)往(wang)意味著(zhu)要(yao)走前人沒(mei)有(you)走過的路。”中(zhong)鐵裝備總經(jing)理趙華說。
在盾構(gou)機家族，人們一般把(ba)用于地鐵施工的叫盾構(gou)機，山嶺隧道的叫隧道掘(jue)進機，海底的叫泥水盾構(gou)機。不同型(xing)號的盾構(gou)機，其掘(jue)進、出渣等(deng)都有所不同，特(te)別是其刀具(ju)更不一樣。
“就(jiu)好比(bi)不能(neng)(neng)用切肉(rou)的刀(dao)去(qu)(qu)劈柴(chai)，同樣(yang)，也(ye)不能(neng)(neng)用劈柴(chai)的刀(dao)去(qu)(qu)切肉(rou)，地(di)層結構不一(yi)樣(yang)，就(jiu)要用不一(yi)樣(yang)的刀(dao)具。”中鐵裝備原(yuan)董(dong)事(shi)長李(li)建斌說。
2010年，李(li)建(jian)斌(bin)帶(dai)領(ling)團隊根據重慶的(de)(de)泥巖(yan)(yan)地質情況，提出(chu)“硬巖(yan)(yan)盾構”的(de)(de)全新(xin)理念：配置(zhi)個性化渣土改良系統，防止泥巖(yan)(yan)掘進(jin)(jin)過程中泥餅的(de)(de)產生；針(zhen)對硬巖(yan)(yan)掘進(jin)(jin)中產生的(de)(de)高溫(wen)現象(xiang)，設(she)計(ji)配置(zhi)噴水降(jiang)溫(wen)系統；針(zhen)對敞開(kai)式掘進(jin)(jin)情況下螺旋輸送機的(de)(de)排(pai)渣情況，對螺旋輸送機結構采(cai)取特殊設(she)計(ji)，有效保證出(chu)碴效率……
“量身(shen)定做，非常實(shi)用！”李建斌說(shuo)，最終驗收(shou)順利通過。
成都(dou)平原(yuan)，沃土之下，砂石遍(bian)布，是(shi)地下隧道施工中難度最(zui)大的(de)地區之一。2012年以前(qian)，在四川成都(dou)施工的(de)都(dou)是(shi)國(guo)外品牌的(de)盾(dun)構機(ji)。
王杜娟偏不服(fu)氣，她(ta)認為國產(chan)盾構機一樣可以。為此(ci)，她(ta)和她(ta)的團隊對成都(dou)地鐵施工條件(jian)進行(xing)了(le)深入(ru)的專(zhuan)業分析和數據調研，并根據成都(dou)無水(shui)砂卵石的地質條件(jian)，在(zai)刀盤(pan)中心(xin)加了(le)高壓(ya)噴水(shui)槍(qiang)，徹(che)底解決了(le)堵倉的問題(ti)。最終國產(chan)盾構機在(zai)掘(jue)進速度、穩定性、實(shi)用性，以及材料的消耗、故障率等方面(mian)，不僅(jin)比(bi)國外產(chan)品出(chu)色，還提前一個月完成了(le)任務。
“解決(jue)‘卡脖子’技術問題(ti)，人(ren)才的培(pei)養與建設非常重要。”王杜娟表示，只要沉(chen)下心來，抱著(zhu)堅定的信念，實現從“追趕”到“并跑”甚至(zhi)“領跑”，并非沒(mei)有(you)可(ke)能(neng)。
“把核心技(ji)術(shu)牢牢掌(zhang)握在自(zi)己手中。”如今，中鐵裝備已(yi)有16項(xiang)技(ji)術(shu)國際領先，19項(xiang)技(ji)術(shu)國際先進，隧(sui)道(dao)掘進機(ji)也首(shou)創(chuang)了多個“世(shi)界第一”。
從國內到國外，創新是制勝法寶
2013年，中鐵(tie)裝(zhuang)備自主研(yan)制(zhi)的(de)(de)當(dang)時世(shi)界(jie)最(zui)大(da)(da)矩形盾構機，成功應用于河南鄭(zheng)州中州大(da)(da)道下穿工(gong)程。這臺中國“穿山甲”的(de)(de)一舉一動，吸引著世(shi)界(jie)目光。
當時，新(xin)加坡湯(tang)申地鐵(tie)出入口項目正在全(quan)世(shi)界尋找(zhao)合適的(de)(de)工(gong)(gong)(gong)法(fa)和(he)裝備(bei)進行施(shi)工(gong)(gong)(gong)。因為其埋深只有3米(mi)，覆土淺，施(shi)工(gong)(gong)(gong)難度極大(da)，多個廠商投標競(jing)技，均未達標。最終，在經過投資方實地考察后，中(zhong)鐵(tie)裝備(bei)的(de)(de)中(zhong)國(guo)“穿山甲”順利(li)中(zhong)標。
“必須掌握核心技術，同時不(bu)斷創(chuang)新，企業才能擁有未來。”王杜娟表(biao)示。
經過十多年的(de)探(tan)索與(yu)開發，國(guo)產盾構機這一大國(guo)重器(qi)走出國(guo)門(men)，把中國(guo)技術帶到全(quan)球(qiu)。
2013年(nian)1月(yue)，中(zhong)鐵(tie)裝(zhuang)備(bei)為馬(ma)來(lai)西亞設(she)計制造的中(zhong)鐵(tie)50號盾構(gou)機下(xia)線(xian)，應用于吉隆坡(po)地(di)(di)鐵(tie)項目(mu)；2016年(nian)，中(zhong)鐵(tie)裝(zhuang)備(bei)向新加(jia)坡(po)提供10余(yu)臺(tai)盾構(gou)機，用于其地(di)(di)鐵(tie)項目(mu)建設(she)；2019年(nian)12月(yue)，中(zhong)鐵(tie)裝(zhuang)備(bei)向法國出口兩(liang)臺(tai)盾構(gou)機，助(zhu)力“大巴黎地(di)(di)鐵(tie)”項目(mu)建設(she)，成(cheng)功(gong)進(jin)入(ru)歐洲(zhou)市(shi)場(chang)。
如今，國產盾構機成為中(zhong)國高端智(zhi)能(neng)制造裝備“走出去”的又一張“金名(ming)片”。是什么(me)推動中(zhong)鐵裝備一步步實現從(cong)中(zhong)國走向世(shi)界(jie)？是創新！
“唯有創新(xin)(xin)(xin)是(shi)立(li)于不(bu)敗之(zhi)地的關鍵。”趙華說，梯級研發人員隊伍是(shi)持續創新(xin)(xin)(xin)的核(he)心(xin)，理念(nian)創新(xin)(xin)(xin)是(shi)指引創新(xin)(xin)(xin)方(fang)向的關鍵，體(ti)制機制創新(xin)(xin)(xin)是(shi)全面創新(xin)(xin)(xin)的先(xian)決條件(jian)。
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