中工網記者 陳穎
“目前我們自主研發的盾構機占據了全球大約70%--90%的市場份額。”5月28日，中國工程院院士、浙江大學工學部主任、機械工程學院教授、全國科創名匠楊華勇接受中工網記者采訪時自豪地表示。
盾構機是國家重器，常用于地鐵、公路和國防的基本建設，但理論和關鍵技術難度很高，我國起初并沒有自己的盾構機。出于國家建設的需求，我國陸續購入數百臺單價高達6000萬元的地鐵盾構機和數十臺單價高達3.5億元的硬巖掘進機。
我們難道不能做出自己的盾構機嗎？楊華勇心想。
楊華勇在盾構制造車間討論盾構技術問題。受訪者供圖
1999年起，隧道施工頭部企業的總工、副總工，研究機構和高校的裝備制造專家經過兩年的論證，都認為當時中國的技術資金條件不足以支撐研發出這樣一個“龐然大物”來。
“盾構核心技術必須牢牢掌握在自己手上！”楊華勇不信邪。
2001年，他開始接手盾構的技術論證，重新組織論證會議，并帶領團隊寫了無數的論證資料。終于，在2002年年底，科技部將盾構關鍵技術研發列入“863”計劃，楊華勇正式開始了“掘進”技術壁壘的征程。
楊華勇在浙江大學流體動力與機電系統國家重點實驗室盾構試驗臺介紹研發情況。受訪者供圖
為了讓研發人員充滿信心，楊華勇設計了一套方案，將盾構機的研制分為三步走：首先進行圖紙作業。楊華勇告訴中工網記者，當時我國研究盾構機的痛點不在于制造和施工技術，而在于總體設計，研發者沒有設計圖紙無從下手。于是，團隊與合作企業預計花費一年的時間先將盾構機的圖紙畫出來。第二步是分系統研制，由團隊和合作企業分別進行液壓控制系統、刀盤等分系統的研發工作，該步驟也將耗時一年。最后，大家需要從頭到尾地進行一次盾構機研發的自主設計與制造，讓它真正實現國產化。
方案實施得比想象中更快。2007年，我國自主研發的第一臺復合型盾構機問世，落地河南新鄉。
世界最長、直徑最大的海底高鐵隧道盾構機。受訪者供圖
該實地檢驗研究成果了，可令楊華勇出乎意料的是，沒有施工團隊敢用這個“新物種”。好不容易研發出來的首臺復合盾構樣機，就這樣在車間里積了十個月的灰。
直到一個偶然的機會——2008年，天津地鐵三號線施工，這臺自主研發的盾構樣機被當作德國盾構產品“混”進了施工現場。掘進過程中，國產盾構機出色的使用性能完全“瞞”過了地鐵甲方的眼睛，甚至在施工狀況和地表沉降方面比德國盾構機表現得更加優異。
施工完成后，地處新鄉的工廠一下就接到了8臺盾構機的訂單。自此，國產盾構機走上了產業化的進程。
2012年，楊華勇牽頭的產學研用隊伍獲得國家科學技術進步獎一等獎，緊密合作的兩家企業也在國產盾構的“掘進”中，以每臺地鐵盾構機平均不到3000萬元的價格，迅速占領絕大部分的全球盾構機新增市場，并在2015年一躍成為全球市場的第一和第二，銷售范圍遍及全球50余個國家。而2010年以前，世界盾構機市場還是以德國、日本產品為主。
楊華勇與他的研究生們。受訪者供圖
“我們不應滿足于此?！迸d奮之余，楊華勇仍保持冷靜?！拔覈亩軜嫾夹g在國際上只是局部領先，還沒有實現全面領先。”他將目光投向了當下時興的智能化設備，并逐步聚焦進行智能盾構的研究。
“其他國家也在進行智能盾構研究?！睏钊A勇清楚地認識到智能盾構研發中蘊含的機遇與挑戰。但他滿懷信心，并堅定地認為盾構技術的未來發展應該由我們來引領！
