盾构机,被称为“工程机械之王”,是名副其实的大国重器。经过20多年的自主研发,中国盾构机实现了从“万国牌”到“中国造”,从“跟跑者”到“领跑者”的逆袭,成为我国高端制造业的闪亮名片。
这些有着几层楼高、百余米长的盾构机,正是出自王杜娟和她带领的团队之手。王杜娟是中铁工业总工程师兼中铁装备集团首席专家,也是全国人大代表,还是五一前夕刚刚受到表彰的全国劳动模范。
1997年,我国建设西康铁路秦岭隧道,从国外采购了两台硬岩掘进机。这两台设备带来了让人惊叹的施工安全性和挖掘效率,但问题也逐渐凸显:机器维修保养时,中方人员不能参加,维修进度完全取决于外方……
没有核心技术就没有话语权。于是,中国中铁成立了盾构机研发项目组,立志“造中国人自己的盾构”。大学刚毕业的王杜娟成为项目组成员。
盾构机作为集机、电、液、气、传感于一体的大型自动化掘进设备,零部件多达1万多个,一个控制系统就有2000多个控制点。“那时项目组没有技术,也没有人指导,一切都要从零开始。”王杜娟回忆道,为了印证研发数据,她和同事们不断往返施工现场。“加班是工作常态,熬夜是家常便饭,咬咬牙就过来了”。经过不懈努力,终于迎来了突破性成果。2008年4月,我国首台拥有自主知识产权的复合式土压平衡盾构机“中国中铁1号”诞生了,填补了我国在复合盾构制造领域的空白。2009年2月,“中国中铁1号”从天津地铁3号线项目始发,开启地下追光之旅,圆满完成国产盾构的首秀。
“人在事中不知道害怕,事后我们都惊讶自己的胆子竟然那么大,敢花这么多钱,去做风险这么大的事情。”王杜娟说,在天津地铁3号线项目中,地面有历史文化街区,在其下面穿越,一旦出了问题,损失不可估量。“我们知道,中国盾构的进程不能耽误,只要有机会,就要抓住这个机会。”王杜娟坚定地说。
4个月后,天津地铁3号线营和右线区间顺利贯通,地面沉降控制在3毫米以内,专家验收全部通过。这个项目成功打破了“洋盾构”垄断中国市场的局面,也进一步坚定了王杜娟和团队追求国产盾构事业的信心。
随着国家交通基础设施建设的快速发展,王杜娟和所在团队研发的盾构机有了更大的舞台。重庆地处山区,地质条件复杂,存在大量高强度、高硬度的岩石地层,这些岩石硬度高、耐磨性强,对盾构设备的破岩能力、刀具耐磨性和设备稳定性等都提出了极高要求。针对重庆的特殊地质情况,王杜娟所在研发团队提出了硬岩盾构设计理念,并按照施工要求完成了9台硬岩盾构的设计。不久后,她带队完成了河南省十一五重大科技专项“硬岩盾构成套装备关键技术研究及应用”,被专家组评价为“整机技术填补了国内空白”,并获河南省科技进步一等奖。2012年,王杜娟参与研发的“中国中铁50号”盾构机首次出口到马来西亚,实现了中国盾构冲出国门、走向世界的实质性跨越。
2014年5月10日,习近平总书记考察中铁工程装备集团有限公司,王杜娟现场聆听了习近平总书记的重要指示。习近平总书记关于“推动中国制造向中国创造转变、中国速度向中国质量转变、中国产品向中国品牌转变”的重要指示,给了她巨大的精神鼓舞。此后,她带领团队以“咬碎钢牙也要啃下硬骨头”的决心,向隧道掘进机技术世界制高点发起冲锋,成功攻克了常压换刀等技术,研制出了世界最大矩形盾构机、世界首台马蹄形盾构机、超大直径土压平衡盾构机等创新性、战略性产品,填补了国家相关领域空白,使我国隧道掘进机技术跻身世界前列。
在王杜娟和团队共同努力下,中铁工业盾构产业不断发展。“除传统铁路行业外,盾构机还广泛应用于水利水电、地下空间建设、矿山能源等行业。我们可以用自己开发的新装备,引领一个新的工法,开拓一个新的市场,让中国的建造能力上一个更大的台阶。”王杜娟自豪地说,“作为中国盾构龙头企业,中铁工业的盾构机出口30多个国家和地区,盾构机成了名副其实的‘争气机’,成为中国高端制造的闪亮名片。”(通讯员 薛巧蕊)