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讓中國裝備享譽世界

发布日期: 2022-09-10浏览次数:

  隧道掘進機集開挖、支護、出碴等功能於一身,體形巨大、力大無窮,是地下空間開發的“國之重器”,被譽為“工程機械之王”。但長期以來,以隧道掘進機為代表的高端地下工程裝備依賴進口,價格高、服務差,完全受制於人。

  2014年,首台國產岩石隧道掘進機在長沙下線,徹底打破了國外技術的壟斷。之后,大直徑全斷面岩石隧道掘進機內嵌的雙驅動系統,成功解決了困擾世界50多年的“卡機”難題,使國產岩石隧道掘進機首次達到世界領先水平。

  這一個又一個“卡脖子”技術的攻關者,是年僅35歲的第26屆“中國青年五四獎章”獲得者、中國鐵建重工集團股份有限公司掘進機研發組組長龍斌。

  龍斌的大學老師是中國第一批研究地鐵盾構機/TBM(硬岩掘進機)的拓荒者。求學時,他常常聽老師談起工程建設受制於外國品牌的故事。

  龍斌告訴記者:“1997年修建秦嶺鐵路隧道時,從國外進口了兩台TBM,結果對方獅子大開口,要價超過6億元。”

  看著老師眼中的無奈和不甘,從那時起,龍斌暗下決心:一定要造出屬於中國人的掘進機。大學期間,除了上課,龍斌幾乎每天“泡”在圖書館裡,不斷鑽研技術知識。

  2009年,當時22歲的重慶小伙龍斌聽從老師建議,從西南交通大學畢業后來到長沙,進入鐵建重工,准備勇闖國產掘進機這片新興領域。

  龍斌的帶教師傅梁興生曾參與過國外引進盾構機的生產制造,是國內最早一批啃外文書、制造盾構機的科研人員。他第一眼見到龍斌,就覺得這個小伙子踏實。“不僅好學,還學得快,遇事也不慌張。”說起這位學生,梁興生連連稱贊。

  工作前3年,龍斌每天幾乎都是在“兩點一線”中度過:不是在設計圖紙,就是穿梭在項目工地上。“我深刻認識到,隻有反復到施工一線去,才能真正熟知地質情況和掘進機面臨的施工難題,並從整機參數配置、刀盤刀具等方面開展個性化、定制化設計,從而找到貼合工程實際的解決方案。”龍斌說。

  2012年,國家“863計劃”對國產首台大直徑敞開式TBM自主研制正式立項。剛畢業3年的龍斌,受委派負責該項目的研發設計。

  龍斌感覺“壓力山大”。從接受這個項目起,他就開啟了“瘋狂”的工作模式:帶領團隊深入有關設備施工現場,跟蹤分析設備關鍵部件,研究工作原理及設計制造關鍵點﹔遇到技術難題,就深入研究圖紙的每一個細節,並經常與液壓、電氣設計人員交流電液控制等問題,從刀盤刀具等多方面進行個性化設計。

  設計圖紙越摞越厚,問題清單越改越薄,終於迎來破局的時刻。2014年12月,國產首台岩石隧道掘進機在鐵建重工長沙生產基地成功下線。

  “這是行業的一座分水嶺,標志著我國實現了硬岩掘進機的自主化、國產化。”龍斌和團隊伙伴激動不已。

  中國西部的一個水利工程,最大埋深達2268米,在一次洞內現場取樣時,龍斌用兩根手指輕鬆捏碎了一塊岩石。“這是‘蝕變岩帶’!”他不由得緊張起來。

  “蝕變岩帶”是一種令工程界膽戰心驚的極復雜地質,有一道難跨過的坎兒——“卡機”。國外還沒有掘進機成功穿越“蝕變岩帶”的先例。

  “能否採用混合動力,設計液壓馬達和電機雙驅動系統?”龍斌絞盡腦汁尋找破解的辦法,嘗試做一個從來沒有過的設計。

  兩套系統背后涉及的關鍵數據各15組,排列組合,總共有上千種方案。龍斌蹲守在車間,經過100多個日夜的測試,獲得上百組試驗數據,最終找出了液壓和電機相匹配的數據曲線方案。困擾世界挖掘行業50多年的“卡機”難題,由此迎刃而解。

  憑借過硬的質量和技術,龍斌團隊研制的掘進機,不僅在國內“穿山打洞”,還不斷刷新世界隧道工程地下掘進紀錄:既能迎戰高溫——在中東適應60攝氏度超高地面溫度﹔還能克服極寒——在歐洲以日進尺35米的速度“掘勝”零下30攝氏度極寒環境,掘進機成功出口到韓國、秘魯、意大利等多個國家和地區。

  “目前,國產隧道掘進機在國內市場佔有率90%以上、在全球市場佔有率達65%。這充分說明我們國產的設備完全達到了國際高水平,整個行業的信心都被提升了。”龍斌透著一股篤定與自信。

  對於未來,龍斌和團隊有著遠大而務實的追求。“我們要把國產全斷面隧道掘進機的設計研發做到極致,讓越來越強的‘地下蛟龍’盾行大地。‘國之重器’不止於大,要從‘中國制造’升級為‘中國智造’,我們還有一段很長的路要走。”龍斌說。(中青報·中青網記者 周圍圍)

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