张帅坤带领团队创新攻关,“掘”出国产盾构机的科技高地
【团结奋斗开新局 喜迎工会十八大·劳动者之歌】“掘”不止步的领跑者
张帅坤研制的盾构机,正如火如荼地参与工程建设:装点“最潮”京剧脸谱,“京华号”连续穿越风险源;涂装“最萌”熊猫脸谱,“锦绣号”成功贯通成自高铁控制性工程;喷绘“最猛”岭南醒狮,“深江1号”在珠江口海底钻行……
全国五一劳动奖章获得者、中国铁建重工集团股份有限公司(以下简称铁建重工)掘进机研究设计院副院长张帅坤,是该产业从跟跑、并跑再到领跑的见证者、参与者。他就像一台穿山掘地的盾构机,在国内研发空白、行业前景未明的情况下,一头扎进盾构机自主研发的“深幽隧道”,10余年潜心钻研,带着团队“掘”出国产盾构机的科技高地,把关键核心技术牢牢掌握在自己手中。
矢志掌握核心技术
盾构机可以一边挖掘隧道,一边铺设管片,实现隧道主体结构一次“构筑”成型,被称为“世界工程机械之王”。然而,如此重要的装备,过去只能依靠进口。
2008年,张帅坤大学毕业,进入一家铁路隧道施工单位,负责管理、租赁由国外引入的盾构机。
没有掌握核心技术,张帅坤监管的进口盾构机一旦发生故障,只能请求外方帮助。不但费用昂贵、维修周期长,而且外方不会透露故障原因和解决办法。每每这个时候,渴望研发出国产盾构机的强烈愿望激荡着张帅坤的胸怀。
要研发,先要学懂弄通。2009年初,张帅坤向公司领导主动请缨,在完成本职工作的同时,担任盾构司机,不要任何额外待遇。值班时,张帅坤在隧道里高强度工作,下班回到宿舍继续研究图纸。一年多时间,张帅坤开着盾构机,几乎摸透了盾构机的每个零部件。
2010年,张帅坤加入当时组建不久的铁建重工,这个国内唯一一家没有引进国外盾构技术的企业,与他的志向不谋而合。2012年,由张帅坤带领团队研发的国产首台6米级复合式泥水平衡盾构机“行健号”成功下线。
创新攻关“国之重器”
盾构机的直径越大,制造越难。2016年以前,我国10米以上的盾构机仍依赖进口。随着京沈高铁的建设,张帅坤和团队迎来全新挑战,他们要研制出2台10.87米的大直径泥水平衡盾构机,修建从北京繁华商区下穿行的“望京隧道”。
这是第一次做大直径盾构机。从长沙到北京,张帅坤不知疲倦地一次次考察、研讨,其间婚期临近,他抽不开身回家筹备。直到一次出差路上,经过河南老家,他用半天时间就回去把婚礼办了。同事们这才知道,他的行李箱里一直装着婚纱和礼服。
生产期间,张帅坤把自己的办公室搬到了车间,大半年时间里,张帅坤和车间工人们同吃同住,盯控着2万多个零部件一点点生产、组装起来,成为国产首台高铁大直径泥水平衡盾构机——“望京号”。
2016年9月,“望京号”成功下线,掘进时地面沉降仅0.68毫米,达到世界领先水平。同年,团队研发的国产首台铁路双线超大直径泥水平衡盾构机“中原一号”也顺利始发,开挖直径达12.81米。自此,“洋盾构”独占我国大直径泥水平衡盾构机施工领域的局面,一去不返。
向着更大直径盾构机不断挺进,是张帅坤和团队矢志不渝的目标。“京华号”,国产最大直径盾构机,最大开挖直径16.07米,就是张帅坤团队的匠心力作。从2020年2月开始,研发团队合力攻坚、迎难而上。一般一台超大直径盾构机的生产周期在12个月以上,但在疫情防控常态化的背景下,研发团队加快设计、论证速度,生产车间加班加点,“京华号”生产只用了7个月,技术含金量、质量丝毫不打折扣,成为铁建重工研发的超大直径盾构机技术集大成者。
匠心擦亮中国品牌
盾构机是定制化产品,每一台都要结合工程实际单独设计。为深入了解地质和施工情况,每个月张帅坤有一半的时间在外出差。
办公室角落里,总是放着一只黑色行李箱,以便他随时出发;家里鞋柜上,总是放着几双舍不得扔的旧鞋子,他说留着去工地时穿。正是与施工现场的紧密结合,2017年,张帅坤团队研制出的国产盾构机常压换刀技术,一举打破国外垄断。
2019年,张帅坤团队研发的盾构机走出国门,远销韩国、印度、意大利等地。
走出去就代表国家的形象,张帅坤在技术把关上更加高标严管。面对外方的质疑和排斥,他坚持工程和技术实际相结合,制定最经济、最适宜的设计方案;去工地考察,每一张图似乎都印在了他脑子里;盾构机上,空间狭小,张帅坤爬上爬下,不放过任何一个关键件……近乎“苛刻”的要求,也让国产盾构机这张名片在海外越擦越亮。
目前,张帅坤正带着团队,打造更加先进智能的盾构机,致力于我国隧道施工从机械化到智能化的迈进。