盾構(gòu)機(jī),是隧道施工中的“鋼鐵穿山甲”,其研發(fā)制造曾長(zhǎng)期被國(guó)外壟斷。然而,她用柔弱的肩膀扛起了民族盾構(gòu)的大旗,不斷刷新中國(guó)創(chuàng)造的一項(xiàng)項(xiàng)紀(jì)錄,讓中國(guó)盾構(gòu)機(jī)實(shí)現(xiàn)了從落后到領(lǐng)跑的華麗轉(zhuǎn)身。她,就是中鐵工程裝備集團(tuán)有限公司工業(yè)總工程師兼中鐵裝備首席專家王杜娟。
打破性別偏見(jiàn),逐夢(mèng)盾構(gòu)機(jī)
1978年,王杜娟出生在陜西省扶風(fēng)縣的一個(gè)農(nóng)民家庭,貧窮生活的磨煉讓她性格干練、直率,骨子里透露出一股“不服輸”的勁兒。19歲那年,她考入石家莊鐵道學(xué)院工程機(jī)械專業(yè);畢業(yè)后,進(jìn)入中鐵隧道新鄉(xiāng)機(jī)械制造公司工作。
初入職場(chǎng),在男性主導(dǎo)的機(jī)械行業(yè)里,她并不出挑。大家覺(jué)得,一個(gè)女孩子吃不了什么苦,因此重大的活都沒(méi)安排她的份。“誰(shuí)說(shuō)女子不如男,要想改變別人對(duì)自己的看法,首先就要自己對(duì)自己改變看法。”王杜娟不甘心就這樣認(rèn)命,她狠下心剪去一頭飄逸的長(zhǎng)發(fā),留著和男生一樣的“板寸”,從此車間少了一個(gè)“女娃子”,多了一個(gè)“小伙子”。雖然看起來(lái)文靜秀雅,王杜娟工作起來(lái)卻是“拼命三郎”,修機(jī)器、拆零件、鉆隧道、爬高坡、下井坑樣樣不落,一天下來(lái),她常是一身油漬、滿手黢黑,令身邊的男同事刮目相看。
在注重實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的同時(shí),理論研究王杜娟也沒(méi)落下。白天,她虛心向老師傅請(qǐng)教,遇到問(wèn)題現(xiàn)場(chǎng)操作解決;晚上,她在宿舍里翻看資料,認(rèn)真研究背后的原理。王杜娟的努力漸漸得到認(rèn)可,她被公司委以重任,成為全車間第一個(gè)女項(xiàng)目負(fù)責(zé)人,先后負(fù)責(zé)完成南京地鐵后配套碴車設(shè)計(jì)制造、開敞式混凝土罐車封閉式改造等項(xiàng)目。
2002年10月,中鐵隧道集團(tuán)盾構(gòu)機(jī)研發(fā)項(xiàng)目組正式成立,大學(xué)剛畢業(yè)一年多的王杜娟成為項(xiàng)目組18位成員之一。“當(dāng)時(shí)的壓力太大了,工作量大還不是關(guān)鍵,關(guān)鍵是不知道能否成功。對(duì)于我們來(lái)說(shuō),別說(shuō)研發(fā)盾構(gòu)機(jī)了,很多人連見(jiàn)都沒(méi)有見(jiàn)過(guò)。企業(yè)投入4000萬(wàn)元資金用于研發(fā),如果不成功,這些錢就打了水漂。”回憶當(dāng)初的情景,王杜娟笑著說(shuō),當(dāng)時(shí)沒(méi)有技術(shù),沒(méi)有指導(dǎo),一切都要從零開始。
攻克壁壘,打破“洋壟斷”
“你們總共見(jiàn)過(guò)幾臺(tái)盾構(gòu)機(jī),還想自己造?”“真是異想天開!”研發(fā)項(xiàng)目啟動(dòng)后,國(guó)外那些盾構(gòu)機(jī)權(quán)威機(jī)構(gòu)的質(zhì)疑聲接踵而來(lái)。
但王杜娟和團(tuán)隊(duì)成員沒(méi)有絲毫退縮,他們做的第一件事,就是看盾構(gòu)機(jī)。為了弄清楚它的原理和構(gòu)造,他們幾乎跑遍了國(guó)內(nèi)所有有地鐵施工的城市,在黑黢黢的地下隧道里,零距離觀察一臺(tái)又一臺(tái)盾構(gòu)機(jī)。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,一待就是好幾個(gè)小時(shí)。
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)余個(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,建造難度極高。他們一邊深入研究國(guó)外盾構(gòu)機(jī)的結(jié)構(gòu)和原理,一邊收集資料,哪怕是一份簡(jiǎn)單的技術(shù)參數(shù)說(shuō)明,都如獲至寶。
可在實(shí)際研發(fā)過(guò)程中,技術(shù)難題還是如大山般橫亙?cè)谒麄兠媲啊F渲校侗P設(shè)計(jì)堪稱盾構(gòu)機(jī)的“心臟”,其性能直接決定盾構(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)防死守,王杜娟和同事們沒(méi)有任何參考,只能摸著石頭過(guò)河。
在一次關(guān)鍵的試驗(yàn)中,團(tuán)隊(duì)按照前期設(shè)計(jì)制作的刀盤在模擬掘進(jìn)測(cè)試?yán)铮瑑H運(yùn)轉(zhuǎn)了不到半小時(shí),就出現(xiàn)了嚴(yán)重的變形。刀盤上的刀具也磨損嚴(yán)重,部分甚至脫落。看著實(shí)驗(yàn)結(jié)果,大家的心情跌入谷底,有人小聲嘀咕:“這都第幾次了,是不是我們根本做不出來(lái)?”
已是團(tuán)隊(duì)核心的王杜娟聽(tīng)在耳里,急在心里,但從未想過(guò)放棄。白天,她帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)守在施工現(xiàn)場(chǎng),詳細(xì)記錄盾構(gòu)機(jī)在不同地質(zhì)條件下的掘進(jìn)數(shù)據(jù),仔細(xì)觀察刀盤的運(yùn)行狀況。晚上,他們回到辦公室分析數(shù)據(jù),思考刀盤設(shè)計(jì)的優(yōu)化方案。經(jīng)過(guò)兩年多的反復(fù)測(cè)試,大家對(duì)比各種新型材料的性能、優(yōu)化刀盤的形狀和刀具的布局,終于設(shè)計(jì)出了一款性能優(yōu)良的刀盤。
在艱難的技術(shù)攻關(guān)中,加班是工作常態(tài),熬夜成了家常便飯,最拼命的就是王杜娟。2005年懷孕時(shí),她也照樣爬到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,回到工作崗位……
經(jīng)過(guò)6年的不懈努力,王杜娟團(tuán)隊(duì)終于突破了各項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),于2008年成功研制出我國(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)。隨后機(jī)器被應(yīng)用到天津地鐵項(xiàng)目,不但掘進(jìn)速度快,地表沉降控制得也很好,成功穿越渤海大樓、張學(xué)良故居、“瓷房子”等歷史文化街區(qū),得到國(guó)內(nèi)外的一致認(rèn)可。專家一致認(rèn)為,其整機(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。
王杜娟沒(méi)有就此停下腳步。她深知,要想在市場(chǎng)上立足,必須不斷創(chuàng)新,提升產(chǎn)品性能。她帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)持續(xù)加大研發(fā)投入,針對(duì)不同的地質(zhì)條件和施工需求,陸續(xù)研發(fā)出各種類型的盾構(gòu)機(jī)。
不斷創(chuàng)新,引領(lǐng)技術(shù)潮流
2012年,憑借過(guò)硬的技術(shù)和優(yōu)秀的設(shè)計(jì),王杜娟和團(tuán)隊(duì)順利完成馬來(lái)西亞訂購(gòu)的2臺(tái)盾構(gòu)機(jī),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)更是創(chuàng)造了最高月推進(jìn)347.2米的馬來(lái)西亞施工記錄。
盾構(gòu)機(jī)走出國(guó)門后,王杜娟有了更高的目標(biāo):讓中國(guó)盾構(gòu)機(jī)閃亮世界。她帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)不斷突破多項(xiàng)核心技術(shù),一個(gè)個(gè)“世界首臺(tái)”令人目不暇接: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)新能源智能化盾構(gòu)機(jī);2024年4月,團(tuán)隊(duì)為穿越長(zhǎng)江量身定制的直徑15.4米泥水平衡盾構(gòu)機(jī)“領(lǐng)航號(hào)”順利始發(fā),該設(shè)備是世界獨(dú)頭掘進(jìn)距離最長(zhǎng)、直徑最大、穿越長(zhǎng)江水下最深的高鐵隧道盾構(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,目前產(chǎn)品已出口全球30多個(gè)國(guó)家和地區(qū),“朋友圈”越來(lái)越大。
每一次突破都意味著搶占新的技術(shù)制高點(diǎn)。“現(xiàn)在我們的‘打洞’技術(shù)更先進(jìn)了,不僅能橫著‘啃’更硬的骨頭,還能豎著打、斜著打、拐彎打。”王杜娟說(shuō),看似只是一個(gè)小小的轉(zhuǎn)彎,其背后是工程裝備領(lǐng)域的變革式創(chuàng)新,“這也是中國(guó)高端制造業(yè)屹立于世界舞臺(tái)的最大底氣。”從業(yè)24年,持續(xù)創(chuàng)新,勇攀高峰,王杜娟是中國(guó)盾構(gòu)機(jī)設(shè)計(jì)制造技術(shù)從“追趕”“并跑”到“領(lǐng)跑”的見(jiàn)證者和創(chuàng)造者之一!她先后獲得“詹天佑青年獎(jiǎng)”“全國(guó)五一巾幗標(biāo)兵”“最美科技工作者”等榮譽(yù)。
2025年3月,全國(guó)兩會(huì)在北京召開,全國(guó)人大代表王杜娟圍繞制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展建言獻(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。”未來(lái),她將帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)繼續(xù)創(chuàng)新科技,為打造世界一流盾構(gòu)機(jī)品牌、推動(dòng)中國(guó)實(shí)現(xiàn)“制造強(qiáng)國(guó)”貢獻(xiàn)力量。