在國外長期的技術壟斷下，我國首臺自主設計的TBM（硬巖掘進機）今年年底或明年年初將在鄭州下線的消息發出后，筆者又從洛陽獲悉，由中信重工機械股份有限公司（下簡稱中信重工）生產的5米口徑TBM也將進行工業性實驗，之后便可面向市場。
    創新
    無軌化、敞開式設計獨領風騷
    日前，筆者見到了這臺直徑5米的硬巖掘進機這個“大塊頭”的前端有一處巨大的可旋轉刀盤，它是設備的關鍵部位。據介紹，刀盤上分布有36個盤形滾刀，設備開啟后，在主推油缸的作用下，滾刀可以“削石如泥”。
    “刀盤最大推力可以達到9000千牛，掘進速度可以達到每月600米，而如果按照傳統的鉆爆法，進度只能是它的一半兒。”工作人員說，該設備總長約200米，總重約800噸，絕對是一個“大塊頭”。
    別看它體量龐大，工作起來卻是個“靈活的胖子”。“這臺硬巖掘進機是敞開式、無軌運輸，大大增加了設備的靈活性。”工作人員說，即便國外的硬巖掘進機在工作時也需要鋪設軌道，一方面增加了成本，另一方面限制了設備的爬坡度。而這款掘進機無軌化的設計，使得它可以實現最小水平轉彎半徑235米，適應隧道最大坡度12度；而且，假如設備在地下工作時“卡殼”，敞開式的設計會方便其“脫身”。
    據了解，除了機械技術外，這臺硬巖掘進機還集合了電子、激光等多種技術，自動化程度很高。
    源起
    用國產設備開發地下空間的“中國夢”
    筆者獲悉，硬巖掘進機技術多年來一直被國外壟斷，一臺的價格要上億元，為打破這種壟斷，從上世紀六七十年代開始，國內就有業內人士對其發起挑戰。
    洛陽這臺硬巖掘進機是如何“誕生”的呢？這就不得不提到一個人——中國工程院院士、隧道及地下工程專家王夢恕。
    中信重工的研發人員給筆者講了一個故事：2009年全國“兩會”期間，中信重工的董事長任沁新在北京見到了王夢恕。王夢恕問他是否想過研發中國的硬巖掘進機，結果，希望“用中國自己的設備開發地下空間”的王夢恕與重視科技創新的任沁新一拍即合。
    取經
    厚積薄發，最終創新出無軌化等設計
    向硬巖掘進機發起挑戰，這一艱巨任務落到了中信重工采掘機械所總設計師王占軍的肩上。
    “壓力大！”王占軍用三個字概括了自己當時的狀態，沒有先例，沒有參考圖紙，王占軍只能帶著同事們到工程現場學習，而這些工程，要么在荒山野嶺，要么在戈壁灘上，環境大多非常惡劣。
    王占軍回憶說，有一次，他們到新疆一鐵路工程學習，周邊是戈壁灘，只能租一輛越野車作為交通工具。因為不能耽誤工程進度，王占軍和同事們只能在設備檢修的間隙靠近觀摩。
    “高功率作業的刀盤溫度非常高，周邊的空氣溫度大約有50攝氏度，靠近一會兒渾身衣服就都濕透了，就跟洗澡一樣。”王占軍說，就這樣，2009年、2010年連續兩年，他和同事們先后到山西、陜西、新疆、遼寧等多地“取經”。
    之后，經過三年的研發、設計，開始試生產。在這一過程中，中信重工的研發人員還創新性地加入了無軌化設計、連續皮帶機出渣功能等。
    2013年9月28日，中信重工研發的5米敞開式無軌運輸硬巖掘進機成功試車，中國工程院院士王夢恕、周豐峻、梁文灝共同見證了這一時刻。
    另類
    取經隊伍中還有“女漢子”
    高隨芹是硬巖掘進機項目的主任設計師，她也曾經和同事們一起到深山、戈壁考察，吃住在工地、深入隧道……
    高隨芹說，很多工程隊會有一個約定俗成的規矩：不準女同志進入工地——怕“不吉利”。因此，她有時也會被施工方拒之門外，其中的艱辛，比男同志更多。但為了在科技上創新，她認為吃苦是必須的，而比吃苦耐勞更可貴的，是勇于擔當。
    硬巖掘進機，一個陌生的領域，國內很多人在這個項目上浪費了時間、栽了跟頭，對行業中的“老大難”發起挑戰是有風險的：也許幾年的投入會付諸東流，尤其對于在行業內有一定知名度的科研工作者來說，如果失敗了，面子上多多少少會過不去。但高隨芹說：“遇到好的項目，情不自禁就想上。人一輩子總得干幾件像樣的事兒”。
    “開弓沒有回頭箭”，正是更多像高隨芹一樣勇敢開拓、勇于擔當的科技工作者的聰明才智和執著努力，最終結出了科技創新的碩果。
    碩果
    自主研發平臺提升國際競爭地位
    一業內人士表示，雖然我國高速公路已經基本飽和，但一級和二級公路的大修和改建必然伴隨著大量隧道的出現，加上地下工程、地下管道等需求，硬巖掘進機的市場非常廣闊。
    日前，筆者電話聯系了王夢恕。王夢恕表示，目前人們相對熟悉的盾構機，主要用于城市軟土層，而硬巖掘進機非常適合比較深的巖石地層，今后國內將有更多的隧道工程開工，會需要大量的掘進機。
    除了市場前景外，王夢恕還表示，這臺直徑5米的開敞式硬巖掘進機，打破了國外硬巖掘進機在我國的市場壟斷，使我國有了自主知識產權的硬巖掘進機研發平臺和產業化基地，提升了我國重大裝備在國際上的競爭地位。