9月8日,在廣東珠海隧道工程現場,由中國中鐵研製的“開拓號”與“奮進號”兩臺超大直徑泥水平衡盾構機掘進里程分別突破2000米和1000米大關。珠海隧道建成後,將有效緩解珠海交通壓力,對粵港澳大灣區經濟社會發展具有重要意義。

作爲我國盾構機自主化研製和產業化的開拓者,中國中鐵高級專家李建斌時刻關注着盾構機的最新消息。

如今,在以李建斌爲代表的盾構人的共同努力下,中國盾構已經成爲中國高端製造的亮麗名片。由他牽頭研製的盾構機已累計生產1400餘臺,出口到32個國家和地區,安全掘進總里程超4000公里。

從0到1,掌握關鍵技術

盾構機是集機、電、液、氣、傳感於一體的大型自動化掘進設備,被稱作“工程機械之王”,是衡量一個國家制造業水平的重要標誌。

1982年,畢業於吉林工業大學汽車運輸工程專業的李建斌還不滿20歲,他被分配到當時的鐵道部隧道工程局一處汽車隊工作。當時的施工條件非常艱苦,地質環境惡劣,經常出現塌方,所使用的施工設備也非常落後。李建斌一直思考:有沒有更好的設備能保證施工安全?

1997年,西康鐵路秦嶺隧道開始施工,如果用常規施工方法,需要10多年才能打通隧道,而使用進口掘進機,僅用兩年多便可全線貫通。

酷愛學習的李建斌開始對盾構機產生濃厚興趣,他參與了多臺進口盾構機的採購,爲他日後成爲中國盾構研發和產業化帶頭人打下基礎。

“沒有關鍵技術就沒有話語權。從那時起,‘造中國人自己的盾構機’成了我們的夢想。”李建斌回憶。

2001年,中國中鐵成立了盾構機研發項目組,李建斌任項目負責人,由此與盾構機結緣。他在系統內選調了機械、液壓、電氣等方面的工程師共18人,開始研發國產盾構機,他們被稱爲第一支“盾構夢之隊”。

那個時候,自主研發一臺盾構機談何容易,一切研發都是從零開始。“使用盾構機和研製盾構機是兩個概念,當時還沒有相關技術和研發思路。”說起第一臺盾構機的研發過程,李建斌深有感觸。

一臺盾構機上的零部件超過2萬個,單是控制系統就有2000多個控制點。“以我們的能力和水平,照葫蘆畫瓢製作盾構機不是難事,但這不是我們的本意,我們是要掌握設備的設計理念,自主研發盾構機。”李建斌告訴記者。

2001年,李建斌帶領研發團隊深入隧道現場,一根根管子排查,一個個元器件覈對,比較參數、覈實數據、查閱資料,經常奮戰到凌晨,終於在盾構刀盤驅動方式及控制、盾構液壓推動及姿態控制、新型刀盤結構、刀具材料及工藝等方面取得實質性突破。

2005年,李建斌牽頭研製出2臺國產盾構機並進行了工業示範應用,中鐵隧道集團完成了2600米的地鐵隧道,上海也完成了1000米的掘進任務。

十年磨一劍。經過專家學者和科研人員的共同努力,一個又一個關鍵技術陸續被攻破。2008年,中國第一臺擁有自主知識產權的複合式土壓平衡盾構機——“中鐵1號”成功下線,並在天津地鐵三號線施工項目成功應用。自此,中國盾構機實現了從0到1的突破。

李建斌下定決心,要爲中國盾構機走向產業化、走向世界不斷努力。

從1到1000,尋求創新突破

工欲善其事,必先利其器。“我國城市間地域有差異,地質結構不同,單一的盾構機無法滿足要求。”李建斌帶領團隊着眼需求開展設計,“我幹過隧道施工,對現場情況很熟悉,我要把自己的認識和實踐融入設計”。

李建斌帶領團隊研究設備在不同地質條件下的工作狀態,逐步攻克了超大直徑、超小直徑、極限工況下的裝備設計、製造關鍵技術,成功研製了一大批開創性產品,產品直徑覆蓋2米至18米,廣泛應用於多個領域和重點工程。

從國產盾構機誕生的第一天起,李建斌就意識到關鍵零部件要靠自主研發。“我們一直把實現高水平科技自立自強作爲企業發展的有力支撐,堅持科技創新‘四個面向’,努力推進原始創新重大突破和關鍵技術自主可控。”李建斌告訴記者,他們緊扣產業鏈、供應鏈部署創新鏈,與高校企業聯合攻關,實現了國產大排量泵、主驅動密封等關鍵部件的突破。

2020年9月,首臺採用國產3米級主軸承盾構機“中鐵872號”在蘇州地鐵項目順利始發,這是中國主軸承盾構機首次在軌道交通領域執行地下掘進任務。

類似的創新成果還有很多,從攻克常壓換刀、主驅動伸縮擺動技術,到刀具狀態在線實時監測、隧道掘進機智能化,李建斌和他的團隊解鎖了一個又一個“小目標”,實現了一項又一項“大突破”。李建斌爲國產盾構機奮鬥的十幾年間,先後榮獲國家科技進步獎一等獎、國家科技進步獎二等獎、中國鐵道學會特等獎、中國機械工業科學技術特等獎。

近年來,中國中鐵盾構家族屢添新成員:研製出國內首臺硬巖掘進機、世界較大的矩形盾構機、全斷面豎井硬巖掘進機、綠色裝配式U盾架管機、組合式矩形盾構機等。

從優秀到卓越,躋身世界一流

“從自己製造到賣給國外,這個過程充滿了挑戰。”李建斌清楚記得,2012年,他第一次參加國際競標,馬來西亞的業主單位直言不諱:你們在中國做得好,但在海外市場沒有經驗,我對你們非常擔心。經過10多次深入溝通和現場考察,馬方同意簽下2臺盾構機。最終,這兩臺設備以最高日掘進21米、提前43天貫通的成績,創造了馬來西亞盾構施工新紀錄。

不僅在亞洲、非洲,就連盾構機的原產地歐洲,中國盾構的品牌效應也已顯現。2019年6月,“中鐵699號”大直徑土壓平衡盾構機下線,應用於意大利北部米蘭至維羅納高鐵線項目;2019年12月,“中鐵777號”“中鐵778號”兩臺土壓平衡盾構機下線,應用於法國巴黎地鐵項目;2020年,斷面硬巖掘進機“高加索號”成功出口至格魯吉亞,服務於當地南北走廊公路隧道工程,目前“高加索號”掘進已經突破7000米大關,掘進量達總里程的79%,預計今年年底實現全線貫通。

“在‘走出去’的過程中,我們緊盯世界一流,不斷提升技術創新、產品質量和服務水平,用實力和真誠贏得了客戶的認可與尊重。”李建斌告訴記者,意大利客戶主動找他們合作。“從你們身上看到了中國企業不斷創新突破的實力,你們不僅提出了新的概念,還把它變成了現實。”客戶說。

30多年來,李建斌把足跡留在祖國的崇山峻嶺。“我們正是憑藉‘勇於跨越、追求卓越’的信念,發揚‘敢爲人先、傾力創造、一往無前’的盾構精神,一心一意只爲做好一件事,就是製造屬於中國的盾構機。”李建斌感慨萬千。

未來,李建斌和他的團隊將打造更多凝聚中國創造、體現中國質量、代表中國品牌的大國重器,爲推動中國由製造大國邁向製造強國貢獻力量。



Scroll to Top