“造中國人自己的盾構，造中國最好的盾構，造世界最好的盾構。”這句話是中鐵高新工業股份有限公司旗下中鐵裝備盾構創新研發團隊研發歷程的真實寫照。在團隊的共同努力下，從進口到自主研發創新，從零出口到遠銷30多個國家和地區，推動盾構機成為中國高端制造的亮麗名片。

“我們這個團隊是老中青搭配的知識型、技能型、復合型創新團隊。”中鐵裝備總工程師、創新團隊帶頭人賈連輝說，勇爭一流是創新團隊始終堅定的目標。創新沒有捷徑可走，需要沉下心來，甘于寂寞、鍥而不舍、久久為功。只有堅定信心、頑強拼搏，才能攻克難題。

從無到有，在突破中成長

近日，上海崇太長江隧道3號盾構始發井施工現場，五層樓高的超大直徑泥水平衡盾構機“領航號”正在緊張調試，即將始發。這是創新研發團隊研制的世界獨頭穿江越海距離最長的超大直徑盾構機，設備搭載了智能掘進、智能拼裝等領先的智能化系統，可以實現無人駕駛和輔助駕駛并行，標志著我國盾構隧道智能建造水平達到新高度。

隧道掘進機是集機械、電氣、液壓、傳感等技術于一體的高端裝備。過去，我國大型工程建設中采用的這類設備幾乎全都依賴高價進口。中國中鐵的建設者們認識到，唯有掌握核心技術，才不會受制于人。2001年，中國中鐵成立了盾構機研發項目組。沒有技術，沒有指導，一切都要從零開始。

自主研發到底能不能成功，團隊成員心里沒底。“不拼一把，怎么會知道能不能成功？”中國中鐵高級專家李建斌說。靠著這股子“拼”勁，創新團隊全身心撲在項目上，經常奮戰到凌晨，比較參數、核實數據、查閱資料，終于在盾構刀盤驅動方式及控制等方面取得實質性突破。

2008年，中國第一臺擁有自主知識產權的復合式土壓平衡盾構機——“中鐵1號”下線，并在天津地鐵三號線施工項目中應用。我國盾構機實現了從0到1的突破。

“這只是個開始，我們還有更多難題要攻克。”中鐵裝備技術中心副主任、創新團隊核心骨干賀飛說。賀飛出生在貴州省的一個山村，“對面能說話、見面走半天；地無三尺平、出門就是山”是他小時候的生活常態。帶著走出大山的夢想，大學時期的賀飛選擇了機械制造及其自動化專業，并于2007年7月成為中鐵裝備盾構研發團隊的一員。

賀飛回憶說，2008年前后，行業內流傳一句話，硬巖掘進機是掘進機之王，不掌握硬巖掘進機技術，不能算是成熟的、有競爭力的隧道掘進機廠商。“因此，我們的團隊選擇了迎難而上，努力造出硬巖掘進機。”

與盾構技術相比，硬巖掘進機技術復雜度更高，比如，通常盾構機施工埋深都在30米左右，但硬巖掘進機埋深是幾百米甚至上千米。大埋深、長距離、巖石強度高等施工條件，對設備的可靠性、適應性、耐久性和安全性提出了更高要求。

由于缺少經驗，團隊多次奔赴甘肅、新疆、重慶、遼寧等地項目現場測量、分析，以掌握第一手資料。通過一遍遍反復設計論證、改進，在上千次的設計方案中找到了最優解決途徑。2015年1月26日，在團隊成員日夜奮戰180天、繪制了3萬多張圖紙后，直徑8.03米的硬巖掘進機“永吉號”成功下線。這是我國高端裝備制造領域的一項重大技術進步。

此后，復合式土壓平衡盾構機、泥水盾構機、矩形盾構機陸續下線……在這些平均年齡只有30多歲的盾構創新研發團隊成員努力下，一個個不可能變成了現實，中國盾構與世界的差距正在一步步縮小。

從有到優，在創新中進步

攻克難題，創新團隊沖了一關又一關。“錨定了信念就絕不放松，再難再苦也不發怵，在堅守中攻克一個個難題。”賈連輝說。

2017年，為實現排水廊道的安全優質高效建設，山東文登抽水蓄能有限公司計劃引入先進的盾構工法。

“一般隧道掘進機是水平前進，即使有轉彎，半徑也非常小，成洞后肉眼幾乎分辨不出來。但文登抽水蓄能的排水廊道線路非常復雜，它要連接山上山下兩個水庫，隧道洞室既有呈直線的，也有S形連續轉彎，還有螺旋式掘進。”賀飛說，這個工程條件近乎苛刻，此前也沒有類似的案例。

但創新團隊則認為，項目雖然風險大、技術難，但是基于團隊此前的技術積累和經驗，值得一試。“當時留給我們創新團隊的時間十分緊張，從立項到設計出來只有3個月，對團隊人員無疑是一次技術、精神和毅力的綜合大考。”賀飛說。

“創新團隊人員主動放棄休息時間，堅持進行技術攻關、搶趕工期，這種高強度工作狀態持續了整個研發周期。”賀飛回憶。

在多次召開設計聯絡會、考察會、技術確認會后，最終敲定思路，引入新結構、新系統，并在以往經驗總結的基礎上優化改進。

2019年9月10日，中鐵裝備自主研制的緊湊型超小轉彎半徑硬巖掘進機“文登號”成功下線應用。

類似的創新成果還有很多，全斷面硬巖豎井掘進機、礦用硬巖掘進機、會爬坡盾構機……團隊解鎖了一個又一個“小目標”，實現了一項又一項“大突破”。團隊也先后榮獲了國家科技進步獎一等獎、二等獎，中國優秀工業設計獎金獎等多項重大科技獎項。

從優到卓，從中國走向世界

早在2012年，中鐵裝備就開始將目光投向海外市場。創新團隊成員通過大量的數據和嚴謹的論證，經過10多次深入溝通和現場考察，2012年馬來西亞客戶同意簽下兩臺盾構機。

2015年，黎巴嫩大貝魯特引水項目全球招標。“隧洞的直徑最大只有3.53米，當時全球范圍內沒有這么小直徑的掘進設備，且歐洲隧道協會在當年公布了一項新標準，即為了保證隧道施工人員的安全，供應商提供的設備必須能夠實現刀具背裝條件。”賀飛說。

為了實施項目，團隊成員白天跑現場、開會討論攻關難題，晚上聚在一起修改方案，團隊每個人都將自己對工作的熱忱和負責發揮到極致。賀飛和團隊量身定制了兩臺直徑僅為3.5米的硬巖掘進機，于2018年3月提前貫通了隧道。

2023年5月，中鐵裝備盾構創新研發團隊研制的綠色盾構機下線。設備應用了連續掘進、快速換模等新技術，與常規盾構相比節能約20%，換模時間降為常規設備的三分之一。“2024年世界隧道大會即將開幕，我們將攜新技術、新方案參展，展示我們的創新成果。”中鐵裝備總經理張志國說。

賀飛及團隊成員深知，隨著行業的不斷發展，國內外競爭壓力也會越來越大，保持技術創新的能力和勇闖難關的毅力都尤為重要。未來，團隊將繼續在一個個項目中磨礪技術，為我國的裝備制造事業貢獻力量。