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2017年8月，一(yi)條“鋼鐵巨龍”在(zai)吉林(lin)引(yin)松(song)工程(cheng)引(yin)水隧洞成(cheng)功(gong)穿越，這(zhe)是我國自主研(yan)制(zhi)的國產首(shou)臺大直徑(jing)巖石隧道掘進機（TBM），從(cong)孕育(yu)誕生打破國外壟斷，到成(cheng)功(gong)應用創造(zao)掘進佳績(ji)，它綻放出國產施工利(li)器傲(ao)人的光芒(mang)。

正在掘進作業的TBM

龍斌、暨(ji)智勇、蘇(su)翠俠、李深遠、侯昆洲(zhou)、張明(ming)(ming)明(ming)(ming)、陽旭、劉華、劉興、歐佳軍、黃強……鐵(tie)建重(zhong)工掘進(jin)機研究設計(ji)院(yuan)工程師(shi)，如果沒有更多的旁(pang)白，很難想象這群年(nian)輕(qing)的80后正是這一光芒的創造者(zhe)。

還(huan)記得5年前，他們有的剛(gang)離開“象牙塔”步入職場，有的已在國(guo)產(chan)(chan)利器的研發(fa)上小試(shi)身手。和(he)他們一(yi)樣“稚(zhi)嫩(nen)”的是(shi)，當時(shi)我國(guo)TBM自主技(ji)術(shu)和(he)國(guo)產(chan)(chan)產(chan)(chan)品還(huan)是(shi)一(yi)片空(kong)白，大(da)直徑TBM關鍵技(ji)術(shu)研究(jiu)及應用“863”課題剛(gang)在國(guo)家科技(ji)部立項。

如今(jin)，他們以(yi)“863”課題國產首(shou)臺大直徑(jing)TBM為創(chuang)新引擎(qing)，相繼攻克了單護(hu)(hu)盾式、雙(shuang)護(hu)(hu)盾式及雙(shuang)模式等(deng)多種類型(xing)TBM，推動國產TBM產業核心技術(shu)達到世界領(ling)先水平、市場份額(e)實現(xian)后(hou)來居上的驚人蝶變。

這么大的變化，源(yuan)自青(qing)春(chun)的活(huo)力(li)和(he)創新的動力(li)。

全斷(duan)面隧(sui)道(dao)(dao)掘進機(ji)分為盾(dun)構機(ji)和TBM兩大(da)(da)類，其中TBM主要應用于(yu)巖石隧(sui)道(dao)(dao)工程(cheng)。與盾(dun)構機(ji)相比，TBM具有技術工藝(yi)更(geng)復(fu)雜(za)、應用工況更(geng)惡劣、產品(pin)附(fu)加(jia)值更(geng)高等特點(dian)，是當前最先進的(de)大(da)(da)型(xing)隧(sui)道(dao)(dao)施工成套(tao)裝備(bei)。

“20世紀(ji)90年代初，我(wo)國首(shou)次在(zai)西康(kang)(kang)鐵路(lu)(lu)秦嶺隧道(dao)中采(cai)用TBM施工(gong)(gong)，設備及(ji)施工(gong)(gong)技術全部(bu)由國外引進。”團隊(dui)成員劉(liu)志(zhi)華介紹(shao)，通過西康(kang)(kang)線秦嶺隧道(dao)的應(ying)用嘗試，TBM工(gong)(gong)法展現了巨大(da)的優越(yue)性，此(ci)后在(zai)我(wo)國重大(da)鐵路(lu)(lu)、引水隧道(dao)工(gong)(gong)程中得到推廣應(ying)用。

“十一五(wu)”期間(jian)，我(wo)國(guo)先(xian)后突破了用于軟土(tu)地層隧道施(shi)工(gong)的中等直徑和大直徑盾構機國(guo)產(chan)化(hua)關鍵(jian)技術，但(dan)TBM仍大量(liang)依賴進(jin)口，成為國(guo)產(chan)高端(duan)地下工(gong)程裝備自主化(hua)的薄(bo)弱環節。

技術人員認真檢查TBM升降平臺上隨車起重機的管路情況

蘇翠(cui)俠(xia)在2011年博士(shi)畢業后進入鐵建(jian)(jian)重工，正好趕上國家大量新建(jian)(jian)公(gong)路、鐵路、水利等隧道工程的大發展(zhan)時期，而(er)她也接手了一項重任，參與國產首臺大直(zhi)徑TBM“863”課題的科研和管理工作。

“課題(ti)由鐵建重工牽頭，聯合(he)中(zhong)鐵十八(ba)局和浙江大(da)學(xue)、天(tian)津大(da)學(xue)、中(zhong)南大(da)學(xue)等科研(yan)院校組成聯合(he)研(yan)發(fa)團(tuan)隊，我(wo)們開(kai)展了連(lian)續(xu)3年的緊張技術攻關。”蘇翠俠介紹道。

從零起(qi)步(bu)，如何研制出首臺樣(yang)機(ji)？這(zhe)是擺在研發團隊面前(qian)的第一(yi)道難題。

今年剛剛30歲的技術負責人(ren)龍斌(bin)當初(chu)也深感“壓力(li)山大”。“依托(tuo)工程具有‘長距離、高(gao)巖強(qiang)度(du)，并(bing)伴隨巖層不穩定、較多斷裂帶(dai)、圍(wei)巖強(qiang)度(du)軟(ruan)硬交接’等地質難點，這對TBM施工和設(she)備(bei)帶(dai)來了(le)很高(gao)的挑戰。”龍斌(bin)分析稱(cheng)。

龍斌和研(yan)發團(tuan)隊從(cong)設計(ji)圖(tu)紙(zhi)開始著手，反復審核機械部分(fen)圖(tu)紙(zhi)約3000張，與液壓、電(dian)氣設計(ji)人(ren)員交(jiao)流(liu)電(dian)液控制(zhi)，協調(diao)機電(dian)液接(jie)口(kou)問題和布置問題，針對工程地(di)質情況和TBM系(xi)列化(hua)考慮(lv)，從(cong)參(can)數配置、主(zhu)機及(ji)后配套(tao)系(xi)統(tong)布置、刀(dao)(dao)盤刀(dao)(dao)具、主(zhu)梁支撐推(tui)進系(xi)統(tong)、液壓系(xi)統(tong)、電(dian)氣系(xi)統(tong)等方(fang)面進行個性化(hua)、定制(zhi)化(hua)設計(ji)。

在研(yan)發團隊(dui)的攻關下，2014年12月國產首臺大(da)直(zhi)徑TBM在長(chang)沙順利(li)下線，結束了(le)我(wo)國作為TBM應用大(da)國不能自主設計(ji)制造大(da)直(zhi)徑TBM的歷史，徹底打破了(le)國外(wai)技(ji)術的長(chang)期壟斷。

技術人員爬上爬下檢查設備

首(shou)臺樣機的研制成功并(bing)沒有讓研發團隊放下肩上的擔子，他們面臨第二(er)輪考驗，設備能否(fou)成功高效(xiao)掘(jue)進？

2015年1月(yue)樣機(ji)陸續運抵工地組裝(zhuang)，這(zhe)時(shi)正逢(feng)吉林最寒(han)冷季節，甚(shen)至有-30℃的極寒(han)天氣。“在連呼吸都會覺(jue)得(de)鼻子凍住了的室外(wai)呆七八個小(xiao)時(shi)，現在想想都還會覺(jue)得(de)冷。”龍斌回(hui)憶道。

事(shi)實證明(ming)，他們的付出是(shi)值(zhi)得的。設(she)(she)備(bei)在掘進期間刷新(xin)了(le)國(guo)內敞開式TBM施(shi)工(gong)新(xin)紀錄(lu)，開創了(le)TBM同(tong)類斷面施(shi)工(gong)之最，設(she)(she)備(bei)性能(neng)和施(shi)工(gong)水平整(zheng)體達(da)(da)到國(guo)際領先。并(bing)且，該設(she)(she)備(bei)比同(tong)類進口產品(pin)便(bian)宜5000萬元(yuan)以上(shang)，施(shi)工(gong)壽命(ming)可達(da)(da)30公里(li)，遠(yuan)超(chao)國(guo)外20公里(li)的壽命(ming)水平。

在喜(xi)悅之余，研(yan)發團(tuan)隊多了一份冷靜。“我國TBM的發展才(cai)剛(gang)剛(gang)起步(bu)，未來(lai)5-10年(nian)，鐵建(jian)重工將重點圍繞極(ji)硬巖地層(ceng)高(gao)效破巖、超長壽(shou)命(ming)重載刀(dao)座研(yan)制、新(xin)型高(gao)性能刀(dao)具材(cai)料制備等前沿尖(jian)端技術開展科技攻(gong)關，用10年(nian)左右時間實現對(dui)國外知名TBM企(qi)業的全面超越。” 團(tuan)隊成(cheng)員(yuan)梅(mei)勇兵展望說。

大雪中，技術人員緊急出門，電話了解TBM故障情況

TBM里的午餐

 

【責任編(bian)輯：李巨堯】