盾構(gòu)機(jī)是隧道施工的利器,因科技含量高,曾長(zhǎng)期被國(guó)外壟斷。為打破壟斷,2002年我國(guó)將盾構(gòu)技術(shù)列為重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)目,年僅24歲的王杜娟成為項(xiàng)目組18名成員之一
外國(guó)專家趾高氣揚(yáng)的樣子,讓她暗下決心:一定要造出中國(guó)人自己的盾構(gòu)機(jī),不再受這樣的“洋氣”
王杜娟1978年出生在陜西省扶風(fēng)縣一個(gè)農(nóng)民家庭,從六七歲開(kāi)始就跟隨父母下地干農(nóng)活,養(yǎng)成了不怕吃苦的堅(jiān)韌性格。19歲那年,她考入石家莊鐵道學(xué)院(現(xiàn)石家莊鐵道大學(xué))機(jī)械工程學(xué)院工程機(jī)械專業(yè),大學(xué)4年一直勤工儉學(xué)。
2001年7月,王杜娟大學(xué)畢業(yè),進(jìn)入中鐵隧道新鄉(xiāng)機(jī)械制造公司工作。初入職場(chǎng),在以男性為主導(dǎo)的機(jī)械行業(yè),她并不出眾。大家覺(jué)得,一個(gè)柔柔弱弱的女孩子吃不了什么苦,因此重活都不派給她。
“這樣下去,我將一直原地踏步。要改變別人對(duì)我的看法,我得先改變自己。”王杜娟有股不服輸、不認(rèn)命的勁頭,狠心剪掉了一頭長(zhǎng)發(fā),留起了板寸;工作中,她以男性標(biāo)準(zhǔn)要求自己:凡是男同事能做的,她要求自己都能做,修機(jī)器、拆零件、鉆隧道、開(kāi)行吊,樣樣不落,常常一身油漬、兩手黢黑。很快,男同事紛紛對(duì)她刮目相看。
在注重實(shí)踐的同時(shí),王杜娟也沒(méi)落下理論研究,工作之余仍刻苦鉆研理論知識(shí)。漸漸地,她從一幫年輕人中脫穎而出,成為所在車間首位女項(xiàng)目負(fù)責(zé)人,先后負(fù)責(zé)完成了南京地鐵后配套碴車設(shè)計(jì)制造、開(kāi)敞式混凝土罐車封閉式改造等項(xiàng)目。
當(dāng)時(shí),我國(guó)掀起一股基建熱潮,對(duì)隧道施工利器盾構(gòu)機(jī)的需求量大增,可國(guó)內(nèi)在盾構(gòu)機(jī)技術(shù)方面一片空白,只能從國(guó)外進(jìn)口,不但價(jià)格高昂,維修保養(yǎng)時(shí)還要受制于人。
有一次,在使用一臺(tái)從德國(guó)進(jìn)口的盾構(gòu)機(jī)時(shí),王杜娟發(fā)現(xiàn)其鋼結(jié)構(gòu)件的圖紙上有多處錯(cuò)誤,便聯(lián)系了設(shè)計(jì)方。哪知對(duì)方專家人還沒(méi)到,卻先提了一堆要求:住五星級(jí)酒店,中方負(fù)責(zé)所有差旅食宿費(fèi)用,周末不加班,每天工作8小時(shí),每人每天工資1萬(wàn)元。聽(tīng)了對(duì)方的要求,王杜娟簡(jiǎn)直難以置信:明明是你們的問(wèn)題,可你們不但不給我們賠償,來(lái)解決問(wèn)題還要收費(fèi),哪有這個(gè)道理?可還沒(méi)等她回過(guò)神來(lái),對(duì)方又蠻橫地說(shuō):“沒(méi)有商量的余地,你們快給答復(fù)!”王杜娟覺(jué)得,這簡(jiǎn)直是屈辱!但現(xiàn)實(shí)就是這么殘酷,如果不接受對(duì)方的要求,問(wèn)題就解決不了。最終,公司不得不完全接受對(duì)方的無(wú)理要求。
當(dāng)外國(guó)專家到達(dá)隧道施工現(xiàn)場(chǎng)后,趾高氣揚(yáng)地開(kāi)起了“處方”。王杜娟看在眼里,痛在心里:關(guān)鍵技術(shù)受制于人,不但要花大價(jià)錢購(gòu)買設(shè)備,使用過(guò)程中還得受“洋氣”,而且盾構(gòu)機(jī)基本上是一次性用品,因?yàn)槊織l隧道的開(kāi)挖尺寸不一樣,一條隧道挖好了,一臺(tái)盾構(gòu)機(jī)除了核心零件,其他部件都不能再用。
而中國(guó)要實(shí)現(xiàn)繁榮富強(qiáng),基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)是繞不開(kāi)的一環(huán)。崇山峻嶺間,隧道亟待開(kāi)挖;廣袤大地上,鐵路急需貫通。如果繼續(xù)依賴進(jìn)口盾構(gòu)機(jī),每一次采購(gòu)都要面臨外方的漫天要價(jià),長(zhǎng)此以往得耗費(fèi)多少資金?王杜娟越想越難受,暗暗下定決心:一定要造出中國(guó)人自己的盾構(gòu)機(jī),不再受這樣的“洋氣”!
經(jīng)過(guò)100多次反復(fù)排查,她發(fā)現(xiàn)刀盤所用的材料不行,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理,于是對(duì)比各種新型材料的性能重新選擇材料,優(yōu)化刀盤形狀和刀具布局,終于設(shè)計(jì)出一款性能優(yōu)良的刀盤
為了打破國(guó)外在盾構(gòu)技術(shù)上的壟斷,2002年,國(guó)家“863”計(jì)劃將盾構(gòu)技術(shù)列為重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)目,中鐵隧道集團(tuán)承擔(dān)了這一任務(wù),組建了由18名成員組成的項(xiàng)目組,24歲的王杜娟是其中之一。
項(xiàng)目組面對(duì)的是一片空白,沒(méi)有技術(shù)資料,沒(méi)有人給予指導(dǎo),一切都要從零開(kāi)始。別說(shuō)研制盾構(gòu)機(jī)了,項(xiàng)目組的有些人連盾構(gòu)機(jī)長(zhǎng)啥樣都沒(méi)見(jiàn)過(guò),但他們心里都跟王杜娟一樣憋著一股勁兒:一定要造出中國(guó)人自己的盾構(gòu)機(jī)。
盾構(gòu)機(jī)是集機(jī)、電、液、氣、傳感于一體的大型自動(dòng)化掘進(jìn)設(shè)備,零部件多達(dá)1萬(wàn)多個(gè),單單一個(gè)控制系統(tǒng)就有2000多個(gè)控制點(diǎn),內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜,建造難度極大。為了弄清楚它的原理和構(gòu)造,項(xiàng)目組做的第一件事是看盾構(gòu)機(jī)。為此他們幾乎跑遍了全國(guó)所有正在建設(shè)地鐵的城市,在正進(jìn)行施工的地下隧道里近距離觀察一臺(tái)又一臺(tái)盾構(gòu)機(jī),從外觀到構(gòu)造,再到盾構(gòu)機(jī)工作時(shí)的運(yùn)行情況,一一仔細(xì)觀察。王杜娟還經(jīng)常鉆進(jìn)狹小的盾構(gòu)機(jī)操作艙和設(shè)備艙了解操作過(guò)程,一待就是好幾個(gè)小時(shí)。
“你們總共見(jiàn)過(guò)幾臺(tái)盾構(gòu)機(jī),就想自己造?”“真是異想天開(kāi)!”……質(zhì)疑聲接踵而至,但王杜娟他們沒(méi)有退縮,一邊深入研究國(guó)外盾構(gòu)機(jī)的結(jié)構(gòu)和原理,一邊收集資料,哪怕是一張國(guó)外盾構(gòu)機(jī)的照片、一份簡(jiǎn)單的技術(shù)參數(shù)說(shuō)明,他們都如獲至寶。
可在實(shí)際研發(fā)過(guò)程中,技術(shù)難題猶如一座又一座難以逾越的大山橫亙?cè)谒麄兠媲啊F渲?,刀盤堪稱盾構(gòu)機(jī)的心臟,其性能決定著盾構(gòu)機(jī)在不同地質(zhì)條件下的掘進(jìn)效率和穩(wěn)定性。國(guó)外對(duì)這一核心技術(shù)嚴(yán)格保密,王杜娟和同事們找不到任何參考資料,只能自己攻關(guān)。
在一次關(guān)鍵的試驗(yàn)中,團(tuán)隊(duì)按照前期設(shè)計(jì)制作了刀盤,但在進(jìn)行模擬掘進(jìn)測(cè)試時(shí),刀盤只運(yùn)行了不足半小時(shí)就嚴(yán)重變形了,刀盤上的刀具不但磨損嚴(yán)重,有的還脫落了。這一結(jié)果讓大家的心情都很低落,有人開(kāi)始小聲嘀咕:“這都第幾次失敗了?我們可能真的做不出來(lái)!”
已是團(tuán)隊(duì)核心成員的王杜娟聽(tīng)了心里也很著急,但沒(méi)有一絲要放棄的念頭。白天,她帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)守在施工現(xiàn)場(chǎng),記錄盾構(gòu)機(jī)在不同地質(zhì)條件下的掘進(jìn)數(shù)據(jù),觀察刀盤的運(yùn)行狀況。晚上,她加班分析數(shù)據(jù),查閱各種資料,琢磨刀盤設(shè)計(jì)方案。
經(jīng)過(guò)兩年共計(jì)100多次反復(fù)排查,王杜娟發(fā)現(xiàn)他們使用的刀盤材料不行,刀盤的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也有不合理的地方。于是,團(tuán)隊(duì)成員對(duì)比各種新型材料的性能后,選擇了一種新材料,并對(duì)刀盤形狀和刀具布局進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。重新制造的刀盤經(jīng)過(guò)測(cè)試,各項(xiàng)性能都達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。
在這次技術(shù)攻關(guān)中,加班、熬夜對(duì)王杜娟來(lái)說(shuō)是家常便飯,即便是懷孕了,她仍挺著大肚子爬到6米高的臺(tái)子上檢查設(shè)備。孩子剛出生兩個(gè)月,她就提前結(jié)束產(chǎn)假返回了工作崗位。同事葉蕾感慨:“王總工骨子里有股闖勁兒,不服輸。她不僅是我們的帶頭人,也是激勵(lì)我們不怕困難、持續(xù)攻堅(jiān)克難的動(dòng)力源泉?!?/p>
從2002年立項(xiàng),到2008年,歷時(shí)6年,王杜娟團(tuán)隊(duì)終于突破了各項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),于當(dāng)年4月研制成功我國(guó)第一臺(tái)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的復(fù)合土壓平衡盾構(gòu)機(jī),隨后被應(yīng)用到天津地鐵項(xiàng)目。業(yè)內(nèi)專家一致評(píng)價(jià),該型盾構(gòu)機(jī)整機(jī)性能達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平,填補(bǔ)了我國(guó)在這一領(lǐng)域的空白?!把蠖軜?gòu)”一統(tǒng)天下的格局自此被打破,德國(guó)生產(chǎn)商立馬將最初售價(jià)3億元一臺(tái)的盾構(gòu)機(jī)降到了5000萬(wàn)元一臺(tái)。
在全國(guó)兩會(huì)上她自豪地說(shuō):“不管是品牌影響力還是綜合實(shí)力,中鐵裝備都已經(jīng)位于世界首位!”
造出了中國(guó)人自己的盾構(gòu)機(jī),王杜娟并不滿足,她還想讓中國(guó)制造的盾構(gòu)機(jī)進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)。她知道,要實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)必須不斷創(chuàng)新,不斷提升產(chǎn)品性能。為此,她帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)持續(xù)攻關(guān),針對(duì)不同的地質(zhì)條件和施工需求,研制不同類型的盾構(gòu)機(jī)。比如針對(duì)軟土地層,他們研發(fā)了適應(yīng)淤泥土質(zhì)施工的盾構(gòu)機(jī),解決了地面沉降控制難題;針對(duì)硬巖地層,他們研發(fā)了具有強(qiáng)大的推力和扭矩系統(tǒng)的盾構(gòu)機(jī),不僅能夠克服硬巖掘進(jìn)時(shí)的巨大阻力,而且提高了掘進(jìn)效率。
2012年,憑借過(guò)硬的技術(shù)和優(yōu)秀的設(shè)計(jì),王杜娟團(tuán)隊(duì)順利完成了馬來(lái)西亞訂購(gòu)的兩臺(tái)盾構(gòu)機(jī)的設(shè)計(jì),標(biāo)志著中國(guó)中鐵盾構(gòu)機(jī)實(shí)現(xiàn)了“邁出國(guó)門、走向世界”的夢(mèng)想,其中一臺(tái)盾構(gòu)機(jī)交付使用后,更是創(chuàng)造了最高月推進(jìn)347.2米的馬來(lái)西亞施工紀(jì)錄。
2014年5月10日,習(xí)近平總書記到中鐵裝備視察,王杜娟當(dāng)面向總書記匯報(bào)他們研發(fā)的產(chǎn)品??倳浺贿吢?tīng)一邊點(diǎn)頭,鼓勵(lì)大家掌握更多核心技術(shù),讓中國(guó)品牌叫響世界。
牢記總書記的囑托,王杜娟帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)不斷突破關(guān)鍵核心技術(shù),于2015年研制出世界首臺(tái)馬蹄形盾構(gòu)機(jī),2020年研制出世界最大斷面矩形盾構(gòu)機(jī),2023年研制出世界首臺(tái)綠色盾構(gòu)機(jī)……一系列新產(chǎn)品的問(wèn)世,不斷推動(dòng)“中國(guó)制造”向“中國(guó)創(chuàng)造”跨越。截至2025年,中國(guó)造盾構(gòu)機(jī)在世界盾構(gòu)機(jī)市場(chǎng)的占有率已達(dá)70%。
王杜娟也因此屢獲殊榮:茅以升科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)——鐵道工程師獎(jiǎng)、詹天佑青年獎(jiǎng)、全國(guó)五一巾幗標(biāo)兵、全國(guó)最美科技工作者……
2024年,王杜娟開(kāi)始擔(dān)任中鐵裝備首席專家,工作更忙了,對(duì)自己的要求也更高了:以前她是要造中國(guó)人自己的盾構(gòu)機(jī),現(xiàn)在她要造世界最好的盾構(gòu)機(jī)。
從業(yè)20多年,王杜娟一直堅(jiān)持不斷創(chuàng)新的職業(yè)信念,從一名普通工程師成長(zhǎng)為我國(guó)盾構(gòu)機(jī)行業(yè)的頂級(jí)專家,自2008年研制出第一臺(tái)盾構(gòu)機(jī),至今已主持設(shè)計(jì)盾構(gòu)設(shè)備1400多臺(tái),見(jiàn)證了中國(guó)盾構(gòu)機(jī)設(shè)計(jì)制造技術(shù)從“追趕”到“領(lǐng)跑”的過(guò)程。
2025年3月,全國(guó)兩會(huì)在北京召開(kāi),身為全國(guó)人大代表的王杜娟圍繞制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展在會(huì)上建言獻(xiàn)策。當(dāng)談到中鐵裝備近年來(lái)在持續(xù)推動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)方面的成效時(shí),她自豪地說(shuō):“不管是品牌影響力還是綜合實(shí)力,中鐵裝備都已經(jīng)位于世界首位!”
【編輯:馮士軍】