長城網(wǎng)·冀云客戶端記者  高航 白亞軍 

　　2025年7月22日，石家莊鐵道大學(xué)郭京波盾構(gòu)機(jī)研發(fā)團(tuán)隊(duì)榮獲“燕趙楷模”稱號。這支由郭京波教授領(lǐng)銜的科研教學(xué)團(tuán)隊(duì)，是國內(nèi)最早開展盾構(gòu)機(jī)國產(chǎn)化研究的隊(duì)伍。從被國外技術(shù)壟斷到實(shí)現(xiàn)“中國造”領(lǐng)跑全球，他們用20余年的堅(jiān)守，在“工程機(jī)械之王”盾構(gòu)機(jī)領(lǐng)域刻下了深深的“中國印記”。

　　石家莊鐵道大學(xué)郭京波盾構(gòu)機(jī)研發(fā)團(tuán)隊(duì)成員正在進(jìn)行技術(shù)研討。長城網(wǎng)·冀云客戶端記者 白亞軍 攝

　　“我們這個(gè)團(tuán)隊(duì)主要是從事全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)的研究，簡單說就是盾構(gòu)的研究。盾構(gòu)是干啥的？其實(shí)就是挖隧道的。你比如說我們地鐵，盾構(gòu)機(jī)過去以后基本上隧道也就成了。”石家莊鐵道大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師郭京波的話語樸實(shí)無華，卻道出了這項(xiàng)技術(shù)與國計(jì)民生的緊密關(guān)聯(lián)。

　　1997年，郭京波的人生與盾構(gòu)機(jī)產(chǎn)生了深刻交集。當(dāng)時(shí)，我國修建秦嶺隧道，引進(jìn)了兩臺德國全斷面巖石掘進(jìn)機(jī)，簡稱TBM。“我們學(xué)校承擔(dān)了翻譯的工作，一臺設(shè)備4800萬美金，近4億元人民幣！”郭京波至今記得那個(gè)震撼的數(shù)字，更讓他難以釋懷的是技術(shù)受制于人的無奈，“進(jìn)口不單是我們花了錢，服務(wù)還得依賴人家。有時(shí)候設(shè)備星期天壞了，外國人不工作，我們只能等著，一點(diǎn)辦法都沒有。”正是這份“卡脖子”的刺痛，點(diǎn)燃了團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)的決心：一定要做出中國人自己的盾構(gòu)機(jī)。

　　彼時(shí)，國內(nèi)盾構(gòu)機(jī)領(lǐng)域幾乎一片空白，缺乏核心技術(shù)資料，更無成熟經(jīng)驗(yàn)可循。2005年，隨著國內(nèi)基建需求激增，盾構(gòu)機(jī)市場擴(kuò)大，郭京波團(tuán)隊(duì)迎來了轉(zhuǎn)機(jī)。他們與秦皇島天業(yè)通聯(lián)重工合作，正式踏上國產(chǎn)盾構(gòu)機(jī)的研發(fā)征程。“當(dāng)時(shí)除了我早年參與翻譯的那部分TBM說明書，手頭幾乎沒有其他技術(shù)資料。”郭京波回憶道。團(tuán)隊(duì)從零起步，在黑暗中摸索。盾構(gòu)機(jī)結(jié)構(gòu)極其復(fù)雜，集機(jī)、電、液、信息于一體，任何一個(gè)環(huán)節(jié)的失誤都可能導(dǎo)致失敗。

　　2009年下半年，團(tuán)隊(duì)的努力迎來了里程碑——我國首臺具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的土壓平衡盾構(gòu)機(jī)“吉祥號”成功下線！“當(dāng)時(shí)這個(gè)設(shè)備實(shí)現(xiàn)了整機(jī)的國產(chǎn)化，相當(dāng)于咱們可以自己造了。”郭京波的語氣中難掩自豪，“這不僅意味著成本的大幅降低，從當(dāng)時(shí)進(jìn)口時(shí)的6000萬元一臺降至3000多萬元，更重要的是，中國在隧道掘進(jìn)裝備領(lǐng)域終于有了自主話語權(quán)，我們的服務(wù)我們自己就能做，工期也能自己掌控了。”

　　郭京波正在給學(xué)生講解盾構(gòu)機(jī)技術(shù)。長城網(wǎng)·冀云客戶端記者 白亞軍 攝

　　這個(gè)過程中不止一次面臨技術(shù)封鎖“卡脖子”的困境，讓盾構(gòu)機(jī)走向國產(chǎn)化這條路難嗎？“盾構(gòu)機(jī)研發(fā)是比較艱辛的。”郭京波直言，盾構(gòu)機(jī)看起來好像“傻大笨粗”的，它其實(shí)是一個(gè)非常精細(xì)的設(shè)備。每個(gè)部件涉及的研發(fā)問題很多。當(dāng)時(shí)為了解決刀盤結(jié)構(gòu)優(yōu)化及刀盤驅(qū)動這個(gè)問題，整個(gè)團(tuán)隊(duì)上午開會討論，咨詢專家；下午跑工地測量數(shù)據(jù)，觀察設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，晚上回來整理數(shù)據(jù)，計(jì)算分析、研究國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)。不分晝夜，反復(fù)驗(yàn)算優(yōu)化，計(jì)算書版本有十幾個(gè)，最終解決了這個(gè)問題。“進(jìn)口盾構(gòu)曾出現(xiàn)的驅(qū)動小齒輪斷裂等故障，我們的盾構(gòu)機(jī)從來沒有出現(xiàn)過。”回憶起這段經(jīng)歷，郭京波滿臉欣慰，“現(xiàn)在我們的產(chǎn)品在世界上至少是和國外齊平的，某些領(lǐng)域已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了超越。”

　　從“吉祥號”開始，郭京波團(tuán)隊(duì)主持設(shè)計(jì)制造的盾構(gòu)機(jī)一臺接一臺走下生產(chǎn)線。團(tuán)隊(duì)已成功研制包括土壓平衡盾構(gòu)機(jī)、泥水平衡盾構(gòu)機(jī)、TBM在內(nèi)的各類盾構(gòu)機(jī)30余臺。他們銳意創(chuàng)新，提出了26項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新，并獲得129項(xiàng)國家專利，主編或參編國家標(biāo)準(zhǔn)9項(xiàng)。這些凝聚著心血與智慧的“鋼鐵穿山甲”，穿梭于國內(nèi)外重大工程的腹地，北京地鐵6號線、14號線，川藏鐵路世紀(jì)工程，北京東六環(huán)地下改造……團(tuán)隊(duì)的技術(shù)成果已為全國20余個(gè)城市的地鐵、鐵路、公路、引水工程提供了核心支撐，研發(fā)的設(shè)備更遠(yuǎn)銷意大利、印度、埃塞俄比亞等國家，讓中國盾構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)走向世界。團(tuán)隊(duì)也榮獲國家科技進(jìn)步獎二等獎、河北省科技進(jìn)步獎一等獎等多項(xiàng)重量級榮譽(yù)，并獲評“全國高校黃大年式教師團(tuán)隊(duì)”。

　　郭京波正在給學(xué)生講解盾構(gòu)機(jī)技術(shù)。長城網(wǎng)·冀云客戶端記者 白亞軍 攝

　　“郭老師治學(xué)非常嚴(yán)謹(jǐn)，對團(tuán)隊(duì)成員和學(xué)生很關(guān)心，他對年輕成員的傳幫帶作用發(fā)揮得特別好。”團(tuán)隊(duì)成員、石家莊鐵道大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院副院長李杰介紹，目前，團(tuán)隊(duì)有10位左右老師，碩士和博士研究生30位左右，大家常年扎根實(shí)驗(yàn)室與工程一線。“郭老師常說，‘盾構(gòu)精神就是只能前進(jìn)不能后退！’這句話是我們遇到瓶頸時(shí)最強(qiáng)的精神支柱。”石家莊鐵道大學(xué)博士研究生李凈凱深有感觸，加入團(tuán)隊(duì)四年來，他參與了盾尾密封、盾尾刷、TBM掘進(jìn)等多個(gè)關(guān)鍵試驗(yàn)平臺的研制，發(fā)表了多篇核心論文和SCI，并授權(quán)多項(xiàng)發(fā)明專利。“2022年我剛接觸盾構(gòu)機(jī)時(shí)，國內(nèi)市場已基本見不到國外的機(jī)器了，那時(shí)就驚嘆于國家科技進(jìn)步之快。能親身參與其中，無比榮幸。”李凈凱說。

　　從1997年仰望“天價(jià)巨獸”的無奈，到如今國產(chǎn)盾構(gòu)機(jī)占據(jù)全球超70%市場份額的輝煌，郭京波團(tuán)隊(duì)見證并參與了中國盾構(gòu)機(jī)從“跟跑”“并跑”到“領(lǐng)跑”的跨越。獲評“燕趙楷模”，對團(tuán)隊(duì)而言是榮譽(yù)，更是動力。站在新的起點(diǎn)，郭京波團(tuán)隊(duì)的目光已投向更前沿。“盾構(gòu)機(jī)技術(shù)永無止境。下一步，我們將聚焦智能化建造、長壽命關(guān)鍵部件研發(fā)和安全監(jiān)控系統(tǒng)升級，為國家的基建事業(yè)貢獻(xiàn)更大的力量。”郭京波的話語鏗鏘有力，一如他們永不停歇的掘進(jìn)腳步。