2016年被詹天佑基金會授予“詹天佑青年獎”;2017年被中華全國總工會授予“全國五一巾幗標兵”稱號;2018年榮獲第三屆“央企楷模”稱號;2019年,成為國務院特殊津貼獲得者,同年被授予“全國三八紅旗手”稱號;2020年,被授予國家百千萬人才工程“有突出貢獻中青年專家”。

隧道掘進機可穿山越海,是集機械、電氣、液壓、傳感、信息、力學、導向研究等技術于一體的高端裝備,其中一類是地鐵施工的盾構機應用最多,所以在國內多被稱為盾構機,被公認是衡量一個國家裝備制造業水平和能力高低的重大關鍵裝備。
從無到有 造中國人自己的盾構機
1997年,國家建設西康鐵路秦嶺隧道,為了保障安全和工期,花費7億人民幣從德國采購了兩臺硬巖掘進機。這是我國首次在山嶺隧道施工中使用大型裝備。
雖然隧道挖掘效率得到了提升,但隨著時間推移,定價無話語權、技術被封鎖,“盾構”受制于人的狀況逐漸凸顯。我們按照新設備的價格買的是舊機器。工程師想學習盾構機原理,德國人在維修時卻只會讓他們幫忙遞個錘子。
印象最深的是,我剛參加工作不久,根據外方圖紙,我們要加工一個簡單的拖車鋼結構件,發現圖紙中有幾處錯誤。但因為不是設計方,我們無權修改圖紙,只好催外方派設計人員來處理。期間我們要負責往返交通、食宿。對方走出家門開始算工作時間,每天工作八小時,周末不加班,日工資一萬元人民幣。明明是他們的錯誤,不但沒有賠償還要收費!
為什么要受這種氣?因為“沒有核心技術就沒有話語權,永遠只能受制于人。”所以,“一定要造中國人自己的盾構!”成了最早使用國外盾構機的中鐵人的夢想。
這是企業的夢想,也是國家的夢想。20世紀八九十年代,正值中國基建大開發,大量基礎設施的建設,對盾構機的需求占到了全球60%以上。而且使用國外盾構施工時有泄露國家地理信息的可能,用于國防工程建設更是危險。自主研發生產盾構機,成為擺在中國面前的唯一出路。
2001年,由中鐵隧道新鄉機械制造公司承擔的“關于隧道掘進機關鍵技術的研究”被正式列入國家“863”計劃。2002年10月,中國中鐵成立了盾構機研發項目組,開啟了中國盾構研發的新征程。
有人說我們是異想天開。盾構機是集機、電、液、氣、傳感于一體的大型自動化掘進設備,號稱工程機械之王。零部件超兩萬個,控制系統就有2000多個控制點。當時,我身邊不少的同事剛走出校門,很多人都沒見過盾構機,更別說怎么運作了。
項目啟動后,我和同事第一件事就是到處看盾構機。為了一手資料,我們四處找項目,深入隧道現場,一根根管子排查,一個個元器件核對,比較參數、核實數據、查閱資料,經常奮戰到凌晨兩三點。有的項目不讓女同志進隧道,我們就把頭發挽進安全帽,把臉涂臟,冒充男工蒙混進去。
最終,在國家863計劃和科技部支持下,經持續投入攻堅,2008年,國內首臺具有自主知識產權的復合式土壓平衡盾構機“中國中鐵一號”在河南新鄉成功下線。
從2002年到2008年,我們完成了五項國家863計劃,突破了一個又一個關鍵技術,在整體性能指標、掘進控制方面都不比國外品牌差。最終設備用到天津地鐵2號線,在張學良故居、瓷房子下穿過。從盾構始發,大家在工地連續堅守了數天,直到實現正常掘進。最后隧道貫通,地面沉降控制在3毫米以內,隧道經過專家驗收全部通過。效果超乎想象,業主對這臺國產盾構贊不絕口。中國中鐵1號的成功貫通打破了“洋盾構”壟斷的局面,也進一步堅定了我們追求國產盾構事業的信心。
從有到優 造中國最好的盾構機
2009年,12月,在河南省各級政府和中國中鐵的大力支持下,國內最大盾構研發制造基地落戶鄭州,正式拉開了中國盾構產業化的序幕。
中國幅員遼闊,地形地質復雜,需要多種型號的盾構機。2010年,中鐵裝備針對重慶地鐵項目特定地質條件,成功研制了兼具土壓平衡盾構的國內首臺硬巖掘進機,并一次性提供9臺設備用于重慶地鐵六號線施工。相關項目被專家組評為“整機技術填補國內空白”,并獲得河南省科技進步一等獎。2011年,中鐵裝備對國外產品進行再制造,在甘肅創造出單月掘進1868米的世界紀錄。
2012年,是中國盾構揚眉吐氣的一年。中國華南及西南地區地質復雜,那時只有德國盾構才能進入成都施工。中鐵裝備成立不久,品牌認可度還相對較低。我帶著團隊拿著方案一次次奔赴成都,找業主爭取機會。最后也記不得找了業主多少次,終于爭取到4臺盾構的入場資格。
當盾構機在成都開始施工后,有一次我正在外地開會,忽然接到了電話,成都施工的盾構機一始發就出現了堵倉現象。
為避免類似問題再次發生,我跟著老專家張寧川根據成都無水砂卵石的地質條件,對刀盤進行了針對性改造,徹底解決了堵倉的問題。最后提前一個月完成隧道掘進任務,得到了業主的高度評價。中鐵裝備順勢出擊,又在成都一舉拿下17臺盾構訂單。后來的外國盾構,還要借鑒我們的設計思路,國產盾構從此“走紅”。

“央企十大創新工程”國產超大直徑泥水平衡盾構機——春風號
2013年,我們從百姓民生出發,破解鄭州市下穿中州大道不“開膛破肚”施工難題,研制了世界最大斷面矩形盾構機。在研發的過程中,由于斷面大、覆土淺、施工條件復雜,外國專家看了項目的施工環境后拒絕了,他們認為這是“不可能完成的”。最終我們獨立完成了這項研究,憑借智慧和汗水,又一次把不可能變為了可能。
2014年5月10日,我36歲,剛任總工一個月,習近平總書記就來到中鐵裝備盾構機總裝車間,他稱贊“你們的事業很有意義”,強調“裝備制造業是一個國家制造業的脊梁,要努力占領世界制高點,掌握技術話語權”,指示“要推動中國制造向中國創造轉變,中國速度向中國質量轉變,中國產品向中國品牌轉變”,為我們指明了方向。
這些年,我們牢記習近平總書記囑托,深入踐行“三個轉變”,不斷搶占世界掘進機領域制高點,2015年,世界首創的馬蹄形盾構下線,系列成果獲國家科技進步二等獎;2016年,國產最大直徑土壓平衡盾構機“麒麟號”下線;2017年,國內首臺直徑15米超大直徑泥水平衡盾構機“中鐵306號”下線;2019年,首創了盾構法聯絡通道施工裝備,相關專利獲得國家專利金獎;2021年,研制的世界首臺全斷面豎井硬巖掘進機在浙江寧海貫通;2023年,研制的世界首創綠色裝配式U盾架管機在雄安新區始發,可以讓淺埋隧道邊挖邊回填,施工效率提升了數倍;研制的世界最大組合式矩形盾構機在深圳始發,為全球地鐵車站建設提供了參考方案。
盾構機零部件上萬個,產業鏈上下游企業800多家。針對關鍵零部件“卡脖子”問題,我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、PLC等關鍵部件的核心技術突破,不僅促進了國產化,也夯實了產業根基。我們突破了多項關鍵核心技術,完成了41套樣品樣件的施工現場搭載應用,基本實現了隧道掘進機關鍵核心基礎部件國產化。去年在德國寶馬展,發現中國制造與歐洲制造已經肉眼難辨了,這背后展現的是我國制造業總體水平的提升。
從優秀到卓越 造世界最好的盾構機
習近平總書記曾說,中國經濟要發展,就要敢于到世界市場的汪洋大海中去游泳。企業亦是如此。早在2012年,中鐵裝備即將將目光投向了海外市場。
然而,由于中國隧道掘進機行業起步晚,彼時,國外對“中國制造”并不信任。馬來西亞的業主甚至直言不諱道:“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多次的深入溝通,馬方同意簽下了兩臺盾構機。最終,中國盾構機憑借優異的性能,以最高日掘進21米、提前計劃工期43天貫通的優異成績,創造了馬來西亞盾構施工新紀錄,將同場競技的外國設備遠遠甩在身后。
接下來,我們幾經周折敲開了以高標準著稱的新加坡市場,憑借先進的技術、過硬的質量,逐漸獲得了新加坡官方和客戶的廣泛認可和信賴,并形成了品牌效應。
憑借技術創新和豐富的業績,“中國品牌”盾構機在世界知名度和認可度越大越高。我們緊跟國家“一帶一路”倡議,2015年,研發生產的兩臺TBM成功用在黎巴嫩大貝魯特供水項目,提前完成掘進任務,項目經理賈科莫夸贊道:“中國的硬巖掘進機面對復雜的情況也可以應對自如,機械故障的概率很低。”2016年一次出口以色列6臺盾構機,2017年出口阿聯酋兩臺11.05米盾構機,2018年我們出廠了5臺給日本和韓國用于新加坡的盾構,出口到了卡塔爾多哈。2019年初出口非洲阿爾及利亞、意大利、丹麥。2020年又成功簽訂出口格魯吉亞的世界最大斷面硬巖掘進機訂單,在世界領域內填補新的空白。
2019年12月4日,兩臺大直徑土壓平衡盾構機在鄭州下線,設備將用在巴黎地鐵16號線項目建設。這是中國盾構機第一次反向出口到世界盾構機的發源地和制造強國,中國掘進機自此順利進入全球頂級高端市場,打破了國外掘進機企業對高端市場的壟斷。
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,用實力和真誠獲得了客戶的認可與尊重。在黎巴嫩,我們研制的世界最小直徑硬巖掘進機助力當地解決用水難題,居民拉著工程師的手說“中國的人做了了不起的事情。”意大利客戶主動找我們合作,他說:“從你們身上看到了中國企業創新上的堅守,你們不僅提出了新的概念,還把它變成了現實。”在國際項目中,我們以技術優勢和高水平服務中標的案例還有很多。
截至目前,中國中鐵盾構機已遠銷新加坡、印度、意大利、波蘭、法國等30多個國家和地區,在全球經濟下行和疫情的背景下,中鐵裝備出口銷量連續三年復合增長率25%,首次出口葡萄牙、土耳其、德國的盾構機接連下線,為世界軌道交通建設提供了中國裝備、中國方案、中國智慧。
“上天有神舟,下海有蛟龍,入地有盾構”,如今中國盾構機成了名副其實的“爭氣機”。“十年磨一劍”的盾構機產業成長歷程,映射著中國制造強國的成長歷程,也成為中國民族制造工業逆境崛起的縮影。
卻顧所來徑,蒼蒼橫翠微。十幾年風風雨雨、坎坎坷坷,憑著“勇于跨越 追求卓越”的信念,我們在創新創業的路上勇當“開路先鋒”,充分發揚“敢為人先、傾力創造、一往無前”的盾構精神,傾力創造,永不止步。南水北調、西氣東輸、大興機場、滇中引水、粵港澳大灣區等重大民生工程都有我們奮斗的身影。我們把支部建在戈壁荒漠里,把黨旗插在雪域高原上,在深山老林里揮灑汗水,在地下千米的深處綻放青春,演繹了“買盾構——造盾構機——引領產業發展”的奮斗之歌!
未來,我會繼續堅持自主創新,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,為推動中國由制造大國邁向制造強國貢獻更大力量!