文(wen)章來源:光明日(ri)報(bao) 發(fa)布時間:2022-05-27
隧道掘進機,又(you)稱盾構機(簡稱盾構),因其主要用于(yu)地(di)(di)下(xia)施(shi)工,又(you)被形象地(di)(di)稱為“穿山甲”,其技術水平是衡(heng)量一個國(guo)家地(di)(di)下(xia)施(shi)工裝備制(zhi)造水平的(de)重(zhong)要標志,在某(mou)種程度上代表一國(guo)基(ji)建實力,是大(da)國(guo)建設必不可(ke)少的(de)核(he)心裝備。
作為(wei)“入地”利器,盾(dun)構(gou)機(ji)從(cong)自(zi)力更生(sheng)、自(zi)主研發,到(dao)突破關鍵技術、讓國(guo)產(chan)盾(dun)構(gou)裝(zhuang)上(shang)“中(zhong)國(guo)芯”,再到(dao)走出(chu)國(guo)門(men)、成為(wei)亮(liang)眼的“中(zhong)國(guo)名片(pian)”,中(zhong)鐵工程裝(zhuang)備集團有限(xian)公司(以下簡稱中(zhong)鐵裝(zhuang)備)國(guo)產(chan)超大(da)直徑盾(dun)構(gou)機(ji)研發團隊艱苦攻關13載春秋,見證了(le)國(guo)產(chan)盾(dun)構(gou)機(ji)從(cong)無到(dao)有、從(cong)有到(dao)優、從(cong)優到(dao)強的成長歷程。
“大(da)國當有重器(qi),器(qi)重方能國強。”中鐵裝備副(fu)總經理王杜(du)娟說,“我們既在創新(xin)(xin),也在‘闖(chuang)新(xin)(xin)’。創新(xin)(xin)是(shi)技(ji)術與思(si)想(xiang)的(de)合(he)成,是(shi)大(da)膽破(po)舊。‘闖(chuang)新(xin)(xin)’是(shi)勇氣與實(shi)力的(de)合(he)成,是(shi)敢于挑(tiao)戰。”
從“0到1”,打破國外技術壟斷
盡管(guan)已過去13年,王杜娟仍清楚地記得(de)那個激(ji)動人(ren)心(xin)的(de)時刻——2008年4月26日(ri),中(zhong)國(guo)首臺具有自主(zhu)知識產(chan)權的(de)復合式盾構(gou)機“中(zhong)國(guo)中(zhong)鐵1號”下(xia)線,打(da)破了(le)國(guo)外技術壟斷,標志(zhi)著(zhu)中(zhong)國(guo)盾構(gou)機產(chan)業化邁出萬里長征第一步。
“為了那一刻,我們(men)拼(pin)了7年!”王杜娟難掩激動,感慨萬分(fen)。
盾構(gou)機(ji)的工作(zuo)原理(li)是在隧(sui)道中用(yong)頂端刀盤將石塊、土層切(qie)削,再用(yong)螺(luo)旋機(ji)將泥土抽出至皮(pi)帶上(shang)運出,最后(hou)組裝事先制作(zuo)好的管片,用(yong)以支(zhi)撐隧(sui)道,防(fang)止(zhi)坍塌。在此基礎上(shang)再進(jin)行鋪軌(gui)電纜(lan)、通信等(deng)設施(shi),最后(hou)就成了地(di)鐵(tie)、鐵(tie)道。
說起(qi)來(lai)好像很簡單(dan),但(dan)是在(zai)之(zhi)前很長一(yi)段時(shi)間內,因為技術水平不過關,我(wo)國隧(sui)道挖掘(jue)都(dou)只能依賴從國外進口盾(dun)構(gou)機。
“我們(men)(men)在購(gou)買時沒有(you)議價權(quan),一臺機器3億(yi)元,但沒有(you)辦法(fa),為了提高掘進效率,我們(men)(men)還(huan)必須采購(gou)。”王杜娟坦言,后續(xu)的(de)檢修維護也是(shi)一道難以(yi)逾越的(de)“坎兒(er)”。
“關鍵核心(xin)技(ji)術要(yao)不來、買不來、討不來。”王杜娟感觸頗深,只(zhi)有(you)把關鍵核心(xin)技(ji)術掌(zhang)握在自己(ji)手中,才能真正自立自強。
2002年10月,原中國鐵路工(gong)程總公司開(kai)始(shi)組(zu)建科研團隊——盾(dun)構(gou)機(ji)研發項目組(zu)。在沒有(you)設計規范、設計程序,也沒有(you)設計經驗的條件下,團隊毅然踏上了自主研發盾(dun)構(gou)機(ji)的艱辛征程。
鑄造大國(guo)重器,必須要有突破核心技術的信(xin)心。即便再難(nan),當時(shi)仍有許多工程(cheng)師主(zhu)動報名,在他(ta)們眼中,這是一份(fen)責任與使命。時(shi)年24歲(sui)的王杜(du)娟,成為項目組18位成員之(zhi)一。
回憶起當初的情景,王杜娟微笑中(zhong)帶著苦(ku)澀:“沒(mei)有技術(shu),沒(mei)有指(zhi)導,幾乎是從零開始,一路上摸爬滾打,常常是剛從一個(ge)坑(keng)爬出來又掉(diao)進另一個(ge)坑(keng)。”
沒有(you)(you)人能說清其中到底經歷了多少失(shi)敗。如果問大(da)家有(you)(you)啥想(xiang)法,每(mei)位科研(yan)人員心里只憋著一股子(zi)勁(jing)兒:再苦再累(lei),也得造出(chu)中國人自己(ji)的(de)盾構機!
“造(zao)(zao)中(zhong)(zhong)國人自己的盾(dun)(dun)構,造(zao)(zao)中(zhong)(zhong)國最(zui)(zui)好的盾(dun)(dun)構,造(zao)(zao)世界(jie)最(zui)(zui)好的盾(dun)(dun)構。”今天,在中(zhong)(zhong)鐵裝(zhuang)備(bei)盾(dun)(dun)構車間的醒目(mu)標語,是(shi)中(zhong)(zhong)鐵裝(zhuang)備(bei)盾(dun)(dun)構機創(chuang)新之路最(zui)(zui)真實的寫照。
從“追趕”到“領跑”,勇闖科技“無人區”
“自(zi)主創新,往往意(yi)味著要走前(qian)人沒有走過的(de)路(lu)。”中鐵裝備總經理趙華說。
在盾(dun)構機家族(zu),人們一般把用于地鐵(tie)施(shi)工(gong)的叫(jiao)盾(dun)構機,山嶺隧(sui)道的叫(jiao)隧(sui)道掘(jue)進機,海底(di)的叫(jiao)泥水盾(dun)構機。不同型號的盾(dun)構機,其掘(jue)進、出渣等都(dou)有所不同,特別是其刀(dao)具更不一樣(yang)。
“就好比不能用(yong)切肉的(de)刀(dao)去劈柴,同(tong)樣,也(ye)不能用(yong)劈柴的(de)刀(dao)去切肉,地(di)層結構不一樣,就要用(yong)不一樣的(de)刀(dao)具。”中鐵裝備(bei)原董事長李建斌說。
2010年(nian),李(li)建斌帶領(ling)團隊(dui)根據重(zhong)慶的(de)(de)泥巖地(di)質情(qing)況,提(ti)出(chu)“硬巖盾(dun)構(gou)”的(de)(de)全(quan)新理念:配(pei)置(zhi)個性化渣(zha)土改(gai)良系(xi)(xi)統,防(fang)止泥巖掘(jue)進(jin)過程中泥餅(bing)的(de)(de)產(chan)生(sheng);針對(dui)硬巖掘(jue)進(jin)中產(chan)生(sheng)的(de)(de)高溫現(xian)象,設(she)計配(pei)置(zhi)噴(pen)水降(jiang)溫系(xi)(xi)統;針對(dui)敞開(kai)式掘(jue)進(jin)情(qing)況下螺旋輸送機(ji)的(de)(de)排渣(zha)情(qing)況,對(dui)螺旋輸送機(ji)結構(gou)采取特(te)殊設(she)計,有效保證出(chu)碴效率……
“量身定做,非常實用!”李建(jian)斌說,最(zui)終(zhong)驗收順利(li)通過。
成都(dou)平原,沃(wo)土之下,砂(sha)石遍布,是地下隧道施(shi)工中難度最大(da)的地區之一。2012年以前,在四(si)川(chuan)成都(dou)施(shi)工的都(dou)是國(guo)外(wai)品牌(pai)的盾構機。
王杜娟偏不服氣,她認(ren)為(wei)國產(chan)盾構機(ji)(ji)一樣可以。為(wei)此,她和她的團隊(dui)對成(cheng)都地(di)鐵施工條(tiao)件進行了(le)深入的專(zhuan)業分析和數(shu)據(ju)調(diao)研,并根據(ju)成(cheng)都無水(shui)砂(sha)卵(luan)石的地(di)質條(tiao)件,在刀盤(pan)中心加了(le)高壓(ya)噴水(shui)槍,徹底解決(jue)了(le)堵倉的問題。最終國產(chan)盾構機(ji)(ji)在掘進速度、穩定性、實用性,以及材(cai)料的消耗、故障率等方面(mian),不僅比國外產(chan)品出色,還提前一個月完成(cheng)了(le)任務。
“解決‘卡脖子’技術問題,人才的培(pei)養與建設(she)非常重要(yao)。”王杜(du)娟(juan)表示,只要(yao)沉下心來,抱著堅定的信念,實現(xian)從(cong)“追趕”到“并(bing)跑”甚至“領(ling)跑”,并(bing)非沒(mei)有可能。
“把核心技(ji)術(shu)牢牢掌握在自己(ji)手中。”如今,中鐵裝(zhuang)備已有16項技(ji)術(shu)國(guo)際領(ling)先,19項技(ji)術(shu)國(guo)際先進(jin),隧道掘進(jin)機也首(shou)創了(le)多(duo)個“世界第一”。
從國內到國外,創新是制勝法寶
2013年,中鐵裝備(bei)自主研(yan)制的(de)(de)當時世(shi)界(jie)最大矩(ju)形盾構機,成功應用于河南(nan)鄭州(zhou)中州(zhou)大道下穿工程。這臺(tai)中國“穿山甲(jia)”的(de)(de)一舉一動,吸引著世(shi)界(jie)目光。
當時,新加(jia)坡湯申地鐵出入(ru)口(kou)項目正在全世界尋(xun)找合適的工(gong)法和(he)裝(zhuang)備進行施工(gong)。因為(wei)其埋(mai)深(shen)只(zhi)有3米(mi),覆土淺,施工(gong)難度極大,多個廠商投標競技,均未(wei)達標。最(zui)終,在經過投資(zi)方實地考察(cha)后(hou),中鐵裝(zhuang)備的中國(guo)“穿山甲”順利中標。
“必須掌握核心(xin)技術,同時不斷創新(xin),企業才能擁有未來。”王杜娟(juan)表(biao)示。
經過十多年的探索與(yu)開發,國(guo)產(chan)盾構機這一大(da)國(guo)重器走(zou)出國(guo)門,把中國(guo)技術帶到全球。
2013年1月,中(zhong)(zhong)鐵(tie)(tie)裝(zhuang)備(bei)為馬(ma)來西亞設計制造的(de)中(zhong)(zhong)鐵(tie)(tie)50號(hao)盾構機下線,應用(yong)于吉隆(long)坡(po)地(di)鐵(tie)(tie)項目(mu)(mu);2016年,中(zhong)(zhong)鐵(tie)(tie)裝(zhuang)備(bei)向新加坡(po)提供10余臺(tai)(tai)盾構機,用(yong)于其地(di)鐵(tie)(tie)項目(mu)(mu)建設;2019年12月,中(zhong)(zhong)鐵(tie)(tie)裝(zhuang)備(bei)向法國出口兩臺(tai)(tai)盾構機,助力“大巴黎地(di)鐵(tie)(tie)”項目(mu)(mu)建設,成(cheng)功進入歐洲市場。
如今,國(guo)產盾構機成(cheng)為中(zhong)國(guo)高端(duan)智能(neng)制(zhi)造裝(zhuang)備“走出去”的又一張“金名(ming)片”。是什么推動中(zhong)鐵裝(zhuang)備一步(bu)步(bu)實現從中(zhong)國(guo)走向世界?是創新!
“唯有創新(xin)是立于不敗之地的關(guan)鍵。”趙華(hua)說(shuo),梯級(ji)研發人(ren)員隊伍(wu)是持續創新(xin)的核心(xin),理念創新(xin)是指引創新(xin)方向的關(guan)鍵,體制機制創新(xin)是全面創新(xin)的先(xian)決(jue)條(tiao)件。
【責任編輯:家正】
