中國(guó)在建最長(zhǎng)高速公路盾構(gòu)隧道——北京東六環(huán)改造工程隧道，于8月21日實(shí)現(xiàn)雙線貫通，把一段六環(huán)路成功“藏”在了地下。

這一過(guò)程中，名為“京華號(hào)”的國(guó)產(chǎn)首臺(tái)16米級(jí)盾構(gòu)機(jī)是當(dāng)之無(wú)愧的“明星”。自2021年5月始發(fā)以來(lái)，“京華號(hào)”盾構(gòu)機(jī)歷經(jīng)24個(gè)月，完成7.4公里隧道掘進(jìn)任務(wù)，并創(chuàng)造了單月進(jìn)尺542米的掘進(jìn)紀(jì)錄。

“我們四代人18年接力奮斗，終于實(shí)現(xiàn)共同的夢(mèng)想。”王虎然是“京華號(hào)”盾構(gòu)機(jī)長(zhǎng)，在他和師傅們——“四代機(jī)長(zhǎng)”的共同努力和見(jiàn)證下，國(guó)產(chǎn)大盾構(gòu)機(jī)實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新飛躍。

(資料圖)

從過(guò)去有什么裝備干什么工程，到根據(jù)工程量身定制設(shè)備，從依賴進(jìn)口到國(guó)產(chǎn)原創(chuàng)，“京華號(hào)”濃縮著一部篳路藍(lán)縷的創(chuàng)業(yè)發(fā)展史?！八拇鷻C(jī)長(zhǎng)”的接力傳承，則是其中一個(gè)生動(dòng)的注腳。

第四代盾構(gòu)機(jī)長(zhǎng)王虎然：

“雖然我的駕駛時(shí)速只有2米出頭，但師傅說(shuō)：放在過(guò)去算‘風(fēng)馳電掣’了”

“我叫王虎然，今年25歲，是一名盾構(gòu)機(jī)‘司機(jī)’。我的工作環(huán)境最深位于北京75米的地下，內(nèi)容是修建北京東六環(huán)改造工程西線隧道?！?/p>

這段自述的主人公，正是中國(guó)第四代盾構(gòu)機(jī)長(zhǎng)王虎然。他的座駕，則是價(jià)值數(shù)億元的國(guó)產(chǎn)最大直徑盾構(gòu)機(jī)“京華號(hào)”。每天在地面往來(lái)的人們難以想象，王虎然駕駛著盾構(gòu)機(jī)在北京地下累計(jì)潛行了2年多，直到最近“京華號(hào)”破壁而出，標(biāo)志著北京東六環(huán)改造工程西線隧道順利貫通。

北京東六環(huán)改造工程隧道直徑15.4米，最深處位于地下75米，是北京市埋深最大的地下隧道。要想讓這臺(tái)16米級(jí)的盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)7.4公里，把一段路“藏”到地下，好比用“搟面杖”繡花，放眼整個(gè)中國(guó)，也沒(méi)人干過(guò)這件事。

完成這樣一項(xiàng)超級(jí)工程，首先需要一臺(tái)開(kāi)挖直徑達(dá)16米的超大直徑盾構(gòu)機(jī)。“相較常規(guī)直徑、大直徑盾構(gòu)機(jī)，16米級(jí)超大直徑盾構(gòu)機(jī)的系統(tǒng)集成更復(fù)雜，其制造難度、施工難度和風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)也呈幾何式增長(zhǎng)，一直是國(guó)產(chǎn)盾構(gòu)機(jī)技術(shù)研發(fā)和推廣應(yīng)用的薄弱領(lǐng)域?！敝需F十四局北京東六環(huán)項(xiàng)目有關(guān)負(fù)責(zé)人介紹。

在建設(shè)單位首發(fā)集團(tuán)的組織下，中鐵十四局集團(tuán)憑借豐富的大直徑盾構(gòu)施工經(jīng)驗(yàn)、穿越江河湖海城的技術(shù)積累和海量數(shù)據(jù)，聯(lián)合中國(guó)鐵建重工集團(tuán)實(shí)施重點(diǎn)突破，量身打造“京華號(hào)”，并對(duì)整機(jī)的耐磨性和承壓性進(jìn)行重點(diǎn)設(shè)計(jì)。

2020年7月，王虎然畢業(yè)后進(jìn)入中鐵十四局工作。彼時(shí)，“京華號(hào)”正在工廠進(jìn)行制造，王虎然在項(xiàng)目安排下前往工廠監(jiān)造并全面了解盾構(gòu)機(jī)工作原理。2021年5月，“京華號(hào)”盾構(gòu)機(jī)順利始發(fā)，經(jīng)過(guò)一輪輪學(xué)習(xí)培訓(xùn)、實(shí)踐操作，王虎然也迅速成為一名盾構(gòu)機(jī)長(zhǎng)。

成功掘進(jìn)7.4公里的隧道，看似波瀾不驚，實(shí)則背后困難重重。掘進(jìn)過(guò)程中，需一次性長(zhǎng)距離穿越高密實(shí)、強(qiáng)透水砂層，地上風(fēng)險(xiǎn)源密集，地下空間環(huán)境復(fù)雜，掘進(jìn)控制因素多，這對(duì)新人機(jī)長(zhǎng)王虎然來(lái)說(shuō)并不輕松。

“師傅手把手地教，毫無(wú)保留地傳授多年經(jīng)驗(yàn)，這是我在駕駛室內(nèi)從容操作的底氣?！蓖趸⑷徽f(shuō)。

這位年輕機(jī)長(zhǎng)沒(méi)有辜負(fù)眾望。“京華號(hào)”從隧道破壁而出那一刻，證明了一切。“雖然我的駕駛時(shí)速只有2米出頭，但師傅說(shuō)：放在過(guò)去，那也算‘風(fēng)馳電掣’了?！蓖趸⑷谎哉Z(yǔ)中透著自豪。

第二代、三代盾構(gòu)機(jī)長(zhǎng)孫旭濤、孫長(zhǎng)松：

“從我們這兒開(kāi)始，盾構(gòu)制造和施工技術(shù)就牢牢掌握在中國(guó)人自己手中了”

王虎然的師傅是孫長(zhǎng)松，中鐵十四局北京東六環(huán)改造工程盾構(gòu)經(jīng)理，同樣是90后，但已經(jīng)有8年機(jī)長(zhǎng)經(jīng)驗(yàn)了。

“京華號(hào)”在掘進(jìn)中要下穿55處風(fēng)險(xiǎn)源，這其中包含亞洲最大的城市地下交通綜合樞紐、人口密集的商業(yè)區(qū)、京哈鐵路等重點(diǎn)線路。面對(duì)每一處風(fēng)險(xiǎn)源，孫長(zhǎng)松幾乎是通宵達(dá)旦守在施工現(xiàn)場(chǎng)?！熬┤A號(hào)”始發(fā)時(shí)，雖然辦公室距離宿舍僅有不到200米，他還是在辦公室放了個(gè)折疊床，困了就瞇一會(huì)，醒了就繼續(xù)盯著。

孫長(zhǎng)松不僅當(dāng)過(guò)盾構(gòu)機(jī)長(zhǎng)，還參與了“京華號(hào)”的研發(fā)?！翱梢哉f(shuō)，這條隧道、這臺(tái)設(shè)備，就像我的孩子一樣?！睂O長(zhǎng)松說(shuō)。

從與盾構(gòu)機(jī)打交道開(kāi)始，孫長(zhǎng)松就跟隨師傅的腳步，在武漢、常熟、北京等地多個(gè)項(xiàng)目上輾轉(zhuǎn)。在蘇通GIL綜合管廊工程上，孫長(zhǎng)松和師傅曾攜手挑戰(zhàn)全球首條特高壓長(zhǎng)江隧道施工難題。這次項(xiàng)目上，孫長(zhǎng)松也迎來(lái)了自己的“機(jī)長(zhǎng)首秀”。項(xiàng)目自盾構(gòu)機(jī)始發(fā)掘進(jìn)到貫通，用時(shí)14個(gè)月，日均掘進(jìn)14.12米，月均417米，創(chuàng)造了當(dāng)時(shí)世界大直徑盾構(gòu)隧道施工新紀(jì)錄。整條隧道無(wú)一滲漏點(diǎn)，業(yè)內(nèi)專家稱贊此隧道是“國(guó)內(nèi)現(xiàn)場(chǎng)管理最好、實(shí)體質(zhì)量最優(yōu)、建設(shè)進(jìn)度最快的行業(yè)標(biāo)桿工程”。

“從我們這兒開(kāi)始，盾構(gòu)制造和施工技術(shù)就牢牢掌握在中國(guó)人自己手中了。”孫長(zhǎng)松記得師傅交代的這句話，早就暗下決心，一定要做出不一樣的成果。

孫長(zhǎng)松的師傅，正是第二代盾構(gòu)機(jī)長(zhǎng)孫旭濤，見(jiàn)證和參與了盾構(gòu)技術(shù)從國(guó)外引進(jìn)到國(guó)產(chǎn)的全過(guò)程。孫旭濤曾先后參與南京地鐵10號(hào)線長(zhǎng)江隧道、武漢地鐵8號(hào)線過(guò)江隧道等工程的建設(shè)。在武漢地鐵8號(hào)線越江隧道施工中，孫旭濤跟隨團(tuán)隊(duì)在直徑12米盾構(gòu)機(jī)中首次實(shí)現(xiàn)了常壓更換滾刀和刮刀，并在全世界首創(chuàng)“滾刀齒刀原位互換”的技術(shù)。他參與編寫(xiě)的《泥水盾構(gòu)施工手冊(cè)》成為盾構(gòu)入門(mén)的教科書(shū)。

這一次，孫旭濤被任命為中鐵十四局北京東六環(huán)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人。要完成北京東六環(huán)項(xiàng)目打造世界性標(biāo)桿工程的目標(biāo)，對(duì)他是個(gè)不小的挑戰(zhàn)。但迎難而上，從來(lái)都刻在盾構(gòu)人骨子里，更是師傅的親身教誨。

第一代盾構(gòu)機(jī)長(zhǎng)陳鵬：

“我來(lái)！”從零開(kāi)始，推動(dòng)中國(guó)大直徑盾構(gòu)施工技術(shù)從無(wú)到有、從弱到強(qiáng)

孫旭濤的師傅陳鵬，中國(guó)第一代盾構(gòu)機(jī)長(zhǎng)，曾經(jīng)從零開(kāi)始，帶領(lǐng)中國(guó)盾構(gòu)完成了“四穿長(zhǎng)江”的壯舉，并一路推動(dòng)中國(guó)大直徑盾構(gòu)施工技術(shù)從無(wú)到有、從弱到強(qiáng)。

南京，是一代盾構(gòu)機(jī)長(zhǎng)夢(mèng)想啟航的地方。2008年1月，一座直徑14.5米的長(zhǎng)江隧道在南京開(kāi)建，這是當(dāng)時(shí)世界上第二大、全國(guó)最大直徑水下盾構(gòu)隧道，也是地質(zhì)條件最復(fù)雜，技術(shù)難題最多、施工風(fēng)險(xiǎn)最大的工程之一，被稱為“萬(wàn)里長(zhǎng)江第一隧”。陳鵬是從全國(guó)調(diào)集來(lái)的建設(shè)者中的一員。

當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)還沒(méi)有自己的盾構(gòu)機(jī)，只能高價(jià)從國(guó)外進(jìn)口并接受不順暢的售后服務(wù)。有一次，施工中出現(xiàn)盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)異常，陳鵬認(rèn)為是刀具磨損了，但外國(guó)專家不認(rèn)同，經(jīng)過(guò)反復(fù)交涉，才同意進(jìn)行常壓換刀檢查。常壓換刀相當(dāng)于人在潛艇內(nèi)部把外面的東西拿進(jìn)來(lái)，再把新的東西推出去，一旦操作不慎非常危險(xiǎn)。

“我來(lái)！”年輕的陳鵬主動(dòng)請(qǐng)纓。經(jīng)過(guò)一番檢查，發(fā)現(xiàn)刀具已經(jīng)徹底磨沒(méi)了，這證明了陳鵬和其他中方同事的判斷。陳鵬和團(tuán)隊(duì)突破外國(guó)專家的壓力，重新設(shè)計(jì)制造耐磨刀具，將盾構(gòu)機(jī)性能提升5倍以上——原來(lái)的刀具一次最多掘進(jìn)100米，新刀具能掘進(jìn)500米。

“我們技術(shù)人員就一邊施工一邊摸索鉆研，通過(guò)反復(fù)操作、維修、保養(yǎng)等，慢慢掌握了盾構(gòu)施工的基本要領(lǐng)?！标慁i說(shuō)。

不僅如此，他們還先后完成30余項(xiàng)專題論證，申報(bào)專利15項(xiàng)，取得在高氣壓條件下修復(fù)刀盤(pán)刀具等諸多科研成果，填補(bǔ)了相關(guān)領(lǐng)域研究空白，同時(shí)獲得“魯班獎(jiǎng)”“詹天佑獎(jiǎng)”“國(guó)優(yōu)金獎(jiǎng)”。

長(zhǎng)期以來(lái)，陳鵬打交道的多是進(jìn)口盾構(gòu)機(jī)，他一直期待著有朝一日能讓國(guó)產(chǎn)盾構(gòu)機(jī)完成一次具有突破性的重大“穿越”。這個(gè)愿望終于在北京東六環(huán)改造工程項(xiàng)目上成為現(xiàn)實(shí)。

作為中鐵十四局大盾構(gòu)公司總經(jīng)理，2019年，陳鵬接到北京東六環(huán)項(xiàng)目任務(wù)。在他的帶領(lǐng)下，填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白的超大直徑泥水盾構(gòu)隧道同步雙液注漿技術(shù)被研發(fā)出來(lái)，“京華號(hào)”在掘進(jìn)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)了地面沉降的毫米級(jí)控制，確保盾構(gòu)施工對(duì)地面既有建筑零擾動(dòng)，還創(chuàng)造了16米級(jí)盾構(gòu)月掘進(jìn)542米的世界紀(jì)錄。

巧的是，陳鵬、孫旭濤、孫長(zhǎng)松、王虎然，四代盾構(gòu)“機(jī)長(zhǎng)”在北京東六環(huán)改造工程上齊聚，共同助推“京華號(hào)”“掘進(jìn)”了一段新的盾構(gòu)里程。

他們說(shuō)：“創(chuàng)新是積累的飛躍，夢(mèng)想還將繼續(xù)從這里延伸?！?/p>

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