文/特約記者 徐以立
陳柳鋒
2018年“上海市首席技師”“上海市技術能手”“上海工匠”;主要負責盾構機電氣控制系統(tǒng)設計和維保;擁有9項國家發(fā)明專利,曾榮獲“上海市科技進步二等獎”“數(shù)字化設計‘機械臂式隧道管片拼裝機研究’銀獎”等獎項。
走進上海隧道工程有限公司機械制造分公司(以下簡稱“上海隧道”)展廳,大廳深處的四面墻甚是顯眼,滿滿當當掛的都是大大小小的圓形或者橢圓形金屬盤。仔細端詳,可以發(fā)現(xiàn)它們都有一個共同的名字:盾構機。原來,這些都是上海隧道歷年來制造的盾構機中刀盤的等比例縮小模型。
基建領域有句流傳已久的順口溜:“上天有神舟,下海有蛟龍,入地有盾構”。盾構機是隧道掘進的專用工程機械,擁有金屬外殼,殼內裝有整機及其輔助設備,在其掩護下進行土體開挖、渣土排運、整機推進和管片安裝等作業(yè),從而使隧道一次成型。作為國家制造業(yè)的脊梁、大國重器,盾構機一直以技術含量高、學科交叉多、制造工藝復雜著稱。曾幾何時,只有德國、日本和美國等少數(shù)國家掌握其設計制造的技術。
“幸而在2004年,我國完成了首臺具有自主知識產權、達到國際先進水平的地鐵盾構機‘先行號’,并實現(xiàn)了量產。此舉不僅打破了‘洋’盾構壟斷國內市場的局面,讓中國在此領域有了話語權,也為后續(xù)盾構機國產化的技術革新和走出國門夯實了基礎。”眼前男子撫摸著墻上的刀盤模型欣慰地說。
他叫陳柳鋒,是上海隧道盾構機專家,扎根隧道工程24年,為國產盾構機推向全國、走向世界作出了卓越貢獻。
“我的夢想就是要打造中國人自己的盾構!”我們的采訪,從他的這句話開始。
瞄準世界隧道掘進機高新技術,2004年,歷時1年3個月,上海隧道研制完成中國首臺具有自主知識產權、達到國際先進水平的地鐵盾構機“先行號”。作為盾構機國產化研發(fā)團隊的一員,陳柳鋒創(chuàng)新性地提出“采用變頻控制取代液壓系統(tǒng)來驅動刀盤的運作,實現(xiàn)有效控制刀盤轉速穩(wěn)定、實現(xiàn)盾構機高精度土壓平衡控制”的理念。后經專家鑒定,此操作方式達到國際先進水平,而“盾構刀盤驅動用變頻控制裝置以及控制方法”更是獲得國家發(fā)明專利。
2013年4月,上海隧道研發(fā)的國內首條地面出入式盾構法施工技術(GPST)隧道順利貫通。這完全打破了日本、德國對GPST施工技術的壟斷,中國已成為世界上少數(shù)擁有GPST隧道實際施工能力的國家。
在國內隧道施工行業(yè)內,這項技術被譽為“哥德巴赫猜想”,而它被突破的背后,則是陳柳鋒及其團隊的不懈努力。他們解決了超淺覆土和負覆土技術難題,不僅克服了隧道軸線偏移、隧道上浮和隧道滲漏水等困難,還得到了大量GPST工法施工數(shù)據(jù),為之后GPST工法的廣泛應用奠定了基礎。
創(chuàng)新之路總會越走越寬?!白鳛樗淼廊?,‘只進不退’是我們的精神核心?!标惲h說。
在積累盾構掘進的大量數(shù)據(jù)的基礎上,他又設計了“隧道遠程信息智能管理軟件”,建立無人全方位的“專家監(jiān)控系統(tǒng)”,可以讓維保人員足不出戶,甚至是足不出“滬”,便能隨時對分布在各地、乃至各國不同工地的不同盾構機進行實時監(jiān)控,實現(xiàn)了盾構機智能化監(jiān)控和全生命周期維護。該軟件成為了上海隧道獨有的核心技術。
“迄今為止,這套系統(tǒng)已為50多臺國產盾構機植入了智能化神經,突破了國外對我國核心技術的長期封鎖,為國家創(chuàng)利近2億元人民幣?!标惲h的眼神里微微透露著些許自豪。
除了機器設計和技術革新,陳柳鋒還是維修、保養(yǎng)盾構機的行家里手。如果把盾構機里的電氣系統(tǒng)比作“血脈”,那么他就是打通這些“血脈”的“神醫(yī)”,為保證盾構機這條“地下蛟龍”能時刻戰(zhàn)斗力充沛,而不斷努力。
2011年,位于上海虹橋機場附近的迎賓三路隧道新建工程正在進行施工。這在當時是世界上直徑最大的土壓平衡盾構法隧道工程,也是國內首條穿越正在運營的機場跑道和許多敏感建筑物的大型盾構隧道,難度極大。
施工中,由于拼裝機通訊系統(tǒng)發(fā)生故障,左右提升千斤頂行程的偏差瞬間過大,日本盾構機拼裝系統(tǒng)不得不停機,無法正常運作。在日方專家無法解決問題、備用的網關模塊已被耗盡、之前訂購的設備還在采購途中的緊急情況下,陳柳鋒臨危受命,匆匆趕往現(xiàn)場。
在排查了故障原因后,根據(jù)以往經驗,他大膽提出了對拼裝機部分的通訊系統(tǒng)做應急改制的解決方案。可方案一開始并沒有得到其他專家的認可,反對和質疑聲撲面而來。
雖然風險高、無先例,但在關鍵時刻,看起來斯斯文文的陳柳鋒沒有退縮,而是站出來頂住巨大的壓力。他相信他以往的實驗數(shù)據(jù)。在當天深夜23:30,歷經了12個小時的工作,他和團隊完成了改制任務?!跋到y(tǒng)恢復正常!”看著盾構機重新開始運作,擦擦臉上的汗水,他懸在半空中的心終于落地了。之后,盾構機的運作情況越來越好,5環(huán)、6環(huán)、7環(huán)……超大盾構機長距離連續(xù)穿越敏感建筑設施,但主跑道的沉降始終控制在7 mm,保證了飛機的正常起降,圓滿完成了任務。
除此之外,無論是外灘通道工程中的故障,還是法國FCB盾構發(fā)生的拼裝機故障,亦或是日本三菱盾構的PLC控制程序不能使用,他總是能在最短時間內找出問題原因,并及時維修。這不僅規(guī)避了危及優(yōu)秀歷史建筑群、影響市民日常用水等的嚴重后果,更是得到了市政府和外方專家的交口稱贊。
“事后回想這些‘只許成功,不許失敗’的時刻,會后怕嗎?”面對記者的提問,陳柳鋒輕輕地笑了:“這就是我的責任?!?/p>
短短幾個字,道出了‘隧道人’的信仰:
恪盡職守、敢為人先。
如今,堅持自主創(chuàng)新的國產盾構機開始嶄露頭角,走出國門,與國際行業(yè)巨頭同臺競技。自1997年開始,走出國門后的上海隧道不斷承接新加坡、印度等地的隧道建設項目。2011年上海隧道用國產復合型鉸接式土壓平衡盾構機參與國際競標,打敗了日本、德國的老牌盾構機械制造商,成功出口新加坡,首次實現(xiàn)了國產盾構裝備批量出口海外。
在國產盾構機不斷被國際認可的進程中,陳柳鋒也在不斷積累和成長著。從長三角到珠三角,從國內到國外……他和團隊穿梭于全國、甚至世界各地重大工程的現(xiàn)場。他說,新加坡是對施工標準和安全都有超高標準的國家,“能在激烈的國際競爭中拿到新加坡的訂單,不僅是對我們服務、技術、工程質量的肯定,更是倒逼我們在設計盾構機時,遵循國際標準,更加重視安全管理、質量監(jiān)控和工作環(huán)境等細節(jié)問題?!?/p>
盾構機施工是地下隧道工程施工,施工作業(yè)均在盾體內部完成。對盾構機司機來說,悶熱潮濕的工作環(huán)境似乎是一種司空見慣。但是在新加坡的施工現(xiàn)場,他們看到了當?shù)厮裱挠⒙?lián)邦的施工作業(yè)標準,對工作環(huán)境的要求更加人性化。于是,在施工中,上海隧道第一次在盾構設備中安裝了空調系統(tǒng),讓司機在地下深處也可以在常溫環(huán)境下工作。
“打造符合國際標準的工作環(huán)境”,這讓陳柳鋒很受觸動。于是,之后再設計盾構機時,他將以人為本的思想揉進設計理念當中,將原本需要站著操作的控制臺,在不影響操作的前提下,根據(jù)人體工學,設計出可坐著操作的控制臺,讓盾構機司機減少疲勞感,工作時更舒適、安全,更加符合國際標準。
從普通的電工成長為首屈一指的盾構機專家,他顯然有太多的心得可以分享。但是質樸的他將千言萬語化成簡短的肺腑之言,雖然樸實,但是擲地有聲:
“在我的心中,工匠精神是中國制造發(fā)展的力量和方向;是對國之利器矢志不渝的孜孜追求;是攻克洋設備、研制國產盾構的不懈探索;是以堅守之心,構建出中國盾構的最強大腦;是以精益求精的態(tài)度,把對細節(jié)的執(zhí)著,注入電氣系統(tǒng)的每一個環(huán)節(jié)中?!?/p>
事實上,在24年的職業(yè)生涯里,他也確實一直遵循著這份赤子之心,忘我地奮戰(zhàn)在第一線。
關于未來,他的想法也很堅定。身處“工業(yè)4.0”和大數(shù)據(jù)時代,他和團隊在無人駕駛盾構、全自動拼裝電氣控制技術領域不斷展開探索。除了要將盾構機事業(yè)做大做強,他還依托“陳柳鋒技師創(chuàng)新工作室”,立志要培養(yǎng)更多的年輕人深耕盾構機研究,助力國產盾構機的騰飛,打造屬于中國的“盾構時代”。
金石寫意鏗鏘,盾構成就擔當。而他,也像他最鐘愛的盾構機一樣,以堅定的意志,用“盾構精神”,不斷地攻克一個又一個難關、創(chuàng)造一個又一個記錄、榮獲一項又一項榮譽、貫通一條又一條隧道“長龍”,在地下深處,成就中國盾構的技術“高度”。