中工网记者 陈颖
“目前我们自主研发的盾构机占据了全球大约70%--90%的市场份额。”5月28日，中国工程院院士、浙江大学工学部主任、机械工程学院教授、全国科创名匠杨华勇接受中工网记者采访时自豪地表示。
盾构机是国家重器，常用于地铁、公路和国防的基本建设，但理论和关键技术难度很高，我国起初并没有自己的盾构机。出于国家建设的需求，我国陆续购入数百台单价高达6000万元的地铁盾构机和数十台单价高达3.5亿元的硬岩掘进机。
我们难道不能做出自己的盾构机吗？杨华勇心想。
杨华勇在盾构制造车间讨论盾构技术问题。受访者供图
1999年起，隧道施工头部企业的总工、副总工，研究机构和高校的装备制造专家经过两年的论证，都认为当时中国的技术资金条件不足以支撑研发出这样一个“庞然大物”来。
“盾构核心技术必须牢牢掌握在自己手上！”杨华勇不信邪。
2001年，他开始接手盾构的技术论证，重新组织论证会议，并带领团队写了无数的论证资料。终于，在2002年年底，科技部将盾构关键技术研发列入“863”计划，杨华勇正式开始了“掘进”技术壁垒的征程。
杨华勇在浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室盾构试验台介绍研发情况。受访者供图
为了让研发人员充满信心，杨华勇设计了一套方案，将盾构机的研制分为三步走：首先进行图纸作业。杨华勇告诉中工网记者，当时我国研究盾构机的痛点不在于制造和施工技术，而在于总体设计，研发者没有设计图纸无从下手。于是，团队与合作企业预计花费一年的时间先将盾构机的图纸画出来。第二步是分系统研制，由团队和合作企业分别进行液压控制系统、刀盘等分系统的研发工作，该步骤也将耗时一年。最后，大家需要从头到尾地进行一次盾构机研发的自主设计与制造，让它真正实现国产化。
方案实施得比想象中更快。2007年，我国自主研发的第一台复合型盾构机问世，落地河南新乡。
世界最长、直径最大的海底高铁隧道盾构机。受访者供图
该实地检验研究成果了，可令杨华勇出乎意料的是，没有施工团队敢用这个“新物种”。好不容易研发出来的首台复合盾构样机，就这样在车间里积了十个月的灰。
直到一个偶然的机会——2008年，天津地铁三号线施工，这台自主研发的盾构样机被当作德国盾构产品“混”进了施工现场。掘进过程中，国产盾构机出色的使用性能完全“瞒”过了地铁甲方的眼睛，甚至在施工状况和地表沉降方面比德国盾构机表现得更加优异。
施工完成后，地处新乡的工厂一下就接到了8台盾构机的订单。自此，国产盾构机走上了产业化的进程。
2012年，杨华勇牵头的产学研用队伍获得国家科学技术进步奖一等奖，紧密合作的两家企业也在国产盾构的“掘进”中，以每台地铁盾构机平均不到3000万元的价格，迅速占领绝大部分的全球盾构机新增市场，并在2015年一跃成为全球市场的第一和第二，销售范围遍及全球50余个国家。而2010年以前，世界盾构机市场还是以德国、日本产品为主。
杨华勇与他的研究生们。受访者供图
“我们不应满足于此。”兴奋之余，杨华勇仍保持冷静。“我国的盾构技术在国际上只是局部领先，还没有实现全面领先。”他将目光投向了当下时兴的智能化设备，并逐步聚焦进行智能盾构的研究。
“其他国家也在进行智能盾构研究。”杨华勇清楚地认识到智能盾构研发中蕴含的机遇与挑战。但他满怀信心，并坚定地认为盾构技术的未来发展应该由我们来引领！
