湖南**全**记者 刘云霞.
3月1日,在全国总工会、**广电台联合录制的2023年度“大国工匠”发布仪式上,中国铁建重工集团有限公司(以下简称“中铁建重工”)张帅坤走上领奖台。
十几年来,张帅坤主持研制了100多台盾构机,突破了诸多技术壁垒。 高铁修到百米海底,海底隧道盾构机“神江一号”成功穿越多个断裂地质带; 16米级超大直径盾构机“京华”在北京通州区地下30多米深挖,地表沉降精确控制在毫米级......
从盾构司机到大口径盾构机项目负责人,再登上2023年“年度大国工匠”领奖台,张帅坤的“隧道之路”靠匠心。
张帅坤. 照片由中国铁建重工提供)。
来到“地下”的工程师。
一个黑色的行李箱和几套备用衣服,是张帅坤办公室的“标配”。 2023年,张帅坤将用200多天的时间在全国各地的建筑工地上,钻进阴暗潮湿的施工隧道,跟踪分析施工难点。
盾构机的开发需要根据项目现场进行定制。 张帅坤告诉记者,他的设计“养分”是“地下的”。
2008年,从郑州大学机械工程专业毕业后,张帅坤进入盾构行业,从事盾构机的管理工作。 为了了解盾机的结构和操作,张帅坤主动请莹去“地下”,成为一名盾机司机。
我来自北方的一个农村家庭,我以为自己可以吃苦,但地下工作环境比我想象的还要糟糕。 张帅坤回忆说,地下隧道的空气不流通,施工现场的温度最高可达40度以上,所以盾构司机需要时刻关注仪表参数,每天工作长达12个小时......
张帅坤操作设备。 照片由中国铁建重工提供)。
日子一晃而过,两年的“地下”经历让他几乎了解了盾机的上万个零件,也让他拿到了盾机研发设计的“入场券”。
盾构机易粘接、未排渣等问题亟待改善,手术台设计更直观。 2010年,张帅坤来到中铁建重工应聘盾构机工程设计师,在长达一个小时的采访中,他讲述了自己在操作盾构机时遇到的问题,并提出了初步的改进思路。
凭借丰富的实践经验,张水坤成功加入铁路建设重工掘进机研究设计院,开始研发具有完全自主知识产权的国产盾构机。
打破技术垄断的坚冰。
张帅坤研发国产盾构机的初衷,与一次“嵌套”的经历有关。 当他还是一名盾构司机时,我国工程建设中的盾构机几乎都是从国外进口的,一台设备就要造价2亿多元,而且不适合我国的地质条件,故障率很高。
有一次,国外盾构机的装配系统摇晃,一个多月没有修好,每天损失20多万元。 “当我们提出自己修理时,外国人员拒绝提供信息,甚至威胁不再提供保修。 张帅坤下定决心:把外国人的“印钞机”变成中国人的“竞争机器”。
2010年10月8日,第一台自主研发的盾构机“先锋19”成功下线,以更低的**和优质的服务击败国外品牌,“洋盾”在中国市场被迫降价30%。
张帅坤在生产车间。 照片由中国铁建重工提供)。
尽管国产盾构机逐渐普及,但在大口径盾构机领域,仍有许多技术被国外品牌垄断。
大口径盾构机的工况往往恶劣,水深石硬,刀具磨损快,操作人员需要冒着生命危险更换工具。 张帅坤说。 他还记得,2017年,团队受托为常德元江隧道开发盾构机,面对以鹅卵石和砾石层为主的地质环境,刀具更换频繁; 每次更换工具需要 1 天,风险极大。
如何最大程度保障工人的安全? 从施工现场到实验室,从白天到黑夜,张帅坤带领团队争分夺秒地寻找出路。 经过300多次高水压试验,“常压换刀”技术和常压刀头惊艳亮相——更换一把刀具仅需两个小时,打破了国外在常压换刀领域的技术垄断。
目前,张帅坤和他的团队已经研发了近200台大口径盾构机,约占国内市场的40%,研制的盾构机还出口到意大利、印度、韩国等30多个国家和地区。
未来,我们将结合数字孪生技术,在计算机上模拟每个组件的设计,以减少新产品开发过程中的错误。 张帅坤的旅程从未停止过,采访结束后,他迅速走出生产车间,前往下一个项目现场......