李建偉：從學(xué)徒工到盾構(gòu)大家

文‖《上海國資》記者 孫一元

李建偉：從學(xué)徒工到盾構(gòu)大家

文‖《上海國資》記者 孫一元

我們做工程的不怕犯錯，就怕不知道錯在哪，下次就會繼續(xù)錯

業(yè)內(nèi)所稱的盾構(gòu)，即隧道掘進(jìn)機(jī)，是隧道和地鐵建設(shè)中必不可少的大型機(jī)械。普通盾構(gòu)直徑約為6米，最大的則是15米，其重量從幾百噸到幾千噸，最高的有5層樓高。這些龐然大物，是如何制造出來，又是如何在施工現(xiàn)場工作的？

上海隧道機(jī)械制造分公司總裝車間主任李建偉浸潤其中42年，一直專注于盾構(gòu)的設(shè)計與制造，堪稱盾構(gòu)制造大匠。

據(jù)統(tǒng)計，李建偉和團(tuán)隊總計完成各類盾構(gòu)和頂管制造150多臺，各類模具（鋼模）300多套，不僅在國內(nèi)“戰(zhàn)果輝煌”，在國外市場也小有名氣，近年來承接的新加坡地鐵盾構(gòu)、印度地鐵盾構(gòu)項目更是打破了洋盾構(gòu)對國外市場的壟斷。

對于這種大型機(jī)械，不論設(shè)計制造還是運(yùn)送都是一個巨大的工程。

“接單后，我們會先在車間安裝好，然后調(diào)試，調(diào)試完成后，做好必要標(biāo)記，再把幾千噸重的盾構(gòu)按照每塊150噸左右的比例拆分，運(yùn)到施工現(xiàn)場，重新組裝好后下地施工?！崩罱▊ジ嬖V《上海國資》，施工過程中，盾構(gòu)制造人員會專門派人一直在現(xiàn)場，24小時“保環(huán)”，負(fù)責(zé)根據(jù)現(xiàn)場施工進(jìn)度定期更換掘進(jìn)刀片、油、潤滑液等，并在臨時出現(xiàn)問題時隨時維修，以保證盾構(gòu)機(jī)下地后能持續(xù)施工?！岸軜?gòu)機(jī)很重，不能在一個地方停留很久，否則會壓陷地面?！?/p>

要強(qiáng)的學(xué)徒工

1975年，19歲的李建偉高中畢業(yè)后，被分配到上海隧道機(jī)械制造分公司成為一名鉗工，開始與盾構(gòu)結(jié)緣。

這份在當(dāng)時令人稱羨的工作，艱苦程度卻超乎李建偉想象?！皠?cè)霃S是學(xué)徒工，有三年學(xué)徒期，一年以后要獨(dú)立操作。當(dāng)時我雖然高中畢業(yè)，但與技校畢業(yè)的工人相比，在實際操作的起點(diǎn)上落后不少，剛開始獨(dú)立操作時，鉆頭的正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)都搞不清楚，經(jīng)常開著反轉(zhuǎn)打孔，結(jié)果半天打不進(jìn)去?！?/p>

當(dāng)時，師父給布置的任務(wù)是每天打孔20個。但李建偉有時過了下班時間也打不完，師父讓他回家明天再說。可騎車回家的李建偉卻越想越覺得不是滋味：今天的事怎么能拖到明天？

“我比較要強(qiáng)，有不足的事情一定要琢磨做到最好。所以走到一半，我掉頭又回到廠里，自己把剩下的孔都打完了。后來師父罵了我一頓，說不能自己一個人晚上在廠里瞎搗鼓，如果晚上想加班練要告訴他，他會陪我在那兒練習(xí)。”

正是這份要強(qiáng)，讓起點(diǎn)雖不足的李建偉的基礎(chǔ)功底越打越牢靠。幾乎每一個零件，每一個步驟都爛熟于心。

三年學(xué)徒剛結(jié)束，1979年李建偉就被任命為鉗工四班的副班長。除了潛心學(xué)習(xí)各種技能，抓住一切機(jī)會來鍛煉提高，李建偉還利用晚上和周末時間，到上海業(yè)余大學(xué)黃浦區(qū)分校自學(xué)了制圖、液壓傳動等理論知識，為之后的工作奠定了堅實的理論、技能基礎(chǔ)。

1980年，由于技能嫻熟，工作出色，李建偉被提撥為班長?！盀榱烁嗟腻憻挕保罱▊ピ谒陌嘧隽艘荒臧嚅L后又開始輪流在其他鉗工班負(fù)責(zé)。

1986年，寧波北侖電廠施工，李建偉被派往現(xiàn)場“保環(huán)”?！斑@是我第一次獨(dú)立保環(huán)，別人保環(huán)可能在地面專門的保環(huán)室等電話，有問題再下去解決。我卻一直呆在地下施工現(xiàn)場，我要確切了解盾構(gòu)機(jī)現(xiàn)場工作情況，方便以后設(shè)計、制造盾構(gòu)時，可以更好改進(jìn)。”

此后，李建偉越來越嫻熟地獨(dú)擋一面，并在1991年第一次與法國合作，為上海地鐵制造6.34米的盾構(gòu)。

“每個月除了22-25號做報表和早上八點(diǎn)半大家正常上班前的一個小時，我都不在辦公室，不是在車間就是在工地。每天在車間走動的距離，不會少于20公里。所有重要項目，我要親自盯著才放心，遇到晚上有加班，就睡在辦公室。”

李建偉的職業(yè)夢想是成為世界頂尖的盾構(gòu)技術(shù)專家。幾十年來，每天早出晚歸，就是想在盾構(gòu)研究方面走得更遠(yuǎn)。

隧道空間狹小，有時深度高達(dá)40米，里面的濕度較大，往往超過正常人身體的極限值，時間久了就容易生病。1996年李建偉膝蓋長了一個雞蛋大的囊腫，手術(shù)切除后，僅在家休息了三四天，就又拄著拐杖上班了?！澳菚r剛和美國人合作山西萬家寨盾構(gòu)制造，這是我們第一次與國外合作，很多事情不盯著放心不下?！?/p>

2011年開始，隧道股份的盾構(gòu)打破了國外市場一直是國外盾構(gòu)一統(tǒng)天下的局面，成功進(jìn)軍新加坡市場。“從2011年開始，我?guī)缀趺磕甓加腥膫€月在國外施工現(xiàn)場工作，有次在新加坡全程保環(huán)做了12個月?！?/p>

2011年在香港航長洲污水處理廠做海邊推進(jìn)時，54歲的李建偉竟然連續(xù)在地下呆了57個小時。“那臺盾構(gòu)直徑是4.72米，比較小，在四十米的井下更顯潮濕，由于該地點(diǎn)地處碼頭旁邊，吊盾構(gòu)上下井的吊機(jī)不能停留很長時間，因為污水和垃圾都要運(yùn)進(jìn)處理，所以必須趕時間?！?/p>

由于長期在隧道內(nèi)堅守，2012李建偉又生了一場大病。此后，年近60歲的他考慮到身體問題，不得不結(jié)束了過去十幾年“周末很少休息”的狀態(tài)。

辦法總比困難多

“辦法總比困難多。”這是李建偉常掛在嘴邊的“口頭禪”，也是他工作的“座右銘”。

2005年長江隧橋盾構(gòu)建造時，李建偉就是憑此“攻堅破難”。

長江隧橋盾構(gòu)當(dāng)時有兩臺，被命名為“長江一號”和“長江二號”，這是當(dāng)時世界上最大的盾構(gòu)，直徑達(dá)15.43米，當(dāng)時在上海乃至全中國，都沒有一個機(jī)床，可以承重一千多噸并對如此之大的盾構(gòu)殼體內(nèi)圓進(jìn)行精加工。因為以往的盾構(gòu)機(jī)殼體金加工，是將殼體放置在機(jī)床上，通過殼體方位的移動來配合機(jī)床實現(xiàn)切削。

為了解決這一問題，李建偉和他的團(tuán)隊夜以繼日的模擬試驗、反復(fù)驗證，最終組裝出一臺“土立車”，實現(xiàn)了“工件不動立車動”的反式加工模式，出色地完成了超大直徑盾構(gòu)殼體的精加工任務(wù)。

1990年代，中國盾構(gòu)市場被外國產(chǎn)品壟斷，外方緊緊捏著核心技術(shù)和關(guān)鍵設(shè)備，以聯(lián)合生產(chǎn)盾構(gòu)的形式，占領(lǐng)中國盾構(gòu)市場。

作為一名隧道建設(shè)者，李建偉深知掌握核心技術(shù)的重要性，1997年，李建偉和團(tuán)隊攻克了6.34米土壓盾構(gòu)的國產(chǎn)化難題后，又帶領(lǐng)技術(shù)人員不斷突破創(chuàng)新，填補(bǔ)了我國大直徑泥水平衡盾構(gòu)機(jī)的設(shè)計制造核心技術(shù)空白，改變了大直徑盾構(gòu)完全依賴于進(jìn)口的局面。

而在隧道股份上海隧道研發(fā)制造的世界最大斷面——寬11.83米、高7.27米的類矩形盾構(gòu)，亦是中國首臺類矩形盾構(gòu)“陽明號”的制造過程中，李建偉更是殫精竭慮。

在類矩形盾構(gòu)應(yīng)用之前，地鐵隧道建設(shè)大多采用圓形盾構(gòu)。為何要花費(fèi)三年多的時間，研發(fā)類矩形甚至矩形盾構(gòu)？

“類矩形盾構(gòu)機(jī)比圓形盾構(gòu)機(jī)能更加充分利用隧道空間，但制造難度卻比圓形盾構(gòu)大的多?！?/p>

“類矩形盾構(gòu)的空間利用率比圓形高30%—40%，它開挖的隧道斷面寬度上和兩臺單圓盾構(gòu)緊挨著開挖出的隧道差不多，高度上比容納雙線的大型圓隧道小很多，且雙線隧道一次成型，不用破壞城市既有管線，又不破壞環(huán)境，尤其適用于都市核心區(qū)和舊城區(qū)軌道交通建設(shè)。具有施工擾動小，避免大量拆遷，施工高效，不影響地面交通和地上地下構(gòu)筑物等優(yōu)點(diǎn)?！?/p>

類矩形盾構(gòu)雖然有諸多好處，但盾構(gòu)頭由圓改方，“牽一發(fā)而動全身”。因為圓形盾構(gòu)比較容易實現(xiàn)切削，又擁有相對合理的結(jié)構(gòu)受力體系。李建偉此前所接觸的，也都是圓形盾構(gòu)。

“國外有過雙圓盾構(gòu)，但無法解決兩圓中間部位空隙的切削和土層塌陷難題。我們研發(fā)的陽明號類矩形盾構(gòu)，頭部裝備了一橫一豎兩個X形刀盤，通過交錯旋轉(zhuǎn)，中間還有二個I形刀盤，可實現(xiàn)100%全斷面切削?！?/p>

同時，陽明號拱頂采用圓弧段‘類矩形’斷面的特殊設(shè)計形式，強(qiáng)化了盾構(gòu)機(jī)在軟弱地層條件下的施工沉降控制能力，避免了正矩形盾構(gòu)施工易背土而導(dǎo)致的大范圍地層擾動。

但要制造出這個類矩形盾構(gòu)，需要解決刀盤切削、盾構(gòu)轉(zhuǎn)身、管片拼裝等難題。

“X形刀盤與圓形盾構(gòu)刀盤工作原理差不多，都是旋轉(zhuǎn)作業(yè)，制造也和以前差不多。I形刀盤是上下擺動作業(yè)，制造安裝難度非常大?！?/p>

為此，李建偉和團(tuán)隊嘗試了多種安裝技術(shù)，最后采用測量曲軸、螺孔高度斜度并作標(biāo)記的方法，在技術(shù)上解決了類矩形盾構(gòu)全斷面切削與異形復(fù)雜管片拼裝技術(shù)的國際難題，使得陽明號實現(xiàn)了在異型多刀盤切削系統(tǒng)、管片拼裝系統(tǒng)、推進(jìn)系統(tǒng)等核心技術(shù)方面的多個首創(chuàng)性突破。

讓德國人也佩服

一提起“工匠精神”，人們首先想起的就是德國，這個只有8000萬人口的國家擁有2300多個世界名牌，德國人嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實的工作態(tài)度讓德國的品牌行銷全世界。

但面對“要強(qiáng)”“拼命三郎”似的李建偉，一向嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牡聡硕疾坏貌慌宸?/p>

“2005年，建設(shè)滬崇蘇越江隧道時，我們和德國海瑞克公司第一次合作，當(dāng)時的盾構(gòu)是世界上最大的，直徑是15.43米。德國人當(dāng)時是一早布置了當(dāng)天的任務(wù)就回辦公室，收到現(xiàn)場安裝有問題的報告才會回到現(xiàn)場。當(dāng)時安裝到拼裝機(jī)時，原來設(shè)計圖上的左右兩處吊點(diǎn)，并未標(biāo)明是可吊單體和連接組件還是只吊單體，結(jié)果兩個單體和連接組件一起吊時，因為增加了十幾噸重量，吊到3米左右時吊點(diǎn)出現(xiàn)了撕裂?！?/p>

后來按照李建偉的建議，增加了吊點(diǎn)的承重系數(shù)，并將吊點(diǎn)斜著焊接上去，適應(yīng)一根釣鉤吊左右兩處吊點(diǎn)的三角形釣絲形狀，才最終解決了問題。

這之后，在接下來的工作中遇到困難，只要李建偉在工地現(xiàn)場，德國工程師都會第一時間主動詢問他的看法，甚至經(jīng)常親自登門拜訪。

2014年，武漢三陽路隧道15.73米盾構(gòu)的制造過程中，因為吊架設(shè)計問題，李建偉同德國人爭得面紅耳赤?！皣鴥?nèi)生產(chǎn)的鋼絲做釣絲，越粗的越做不短，因為越粗接頭彎回越難，占用長度越長。后來德國人聽從我們的建議，往德國總公司匯報并申請更改設(shè)計，制造才最終順利進(jìn)行?！?/p>

“德國人其實善于虛心學(xué)習(xí)，他們這種態(tài)度其實也是值得我們學(xué)習(xí)的，我們做工程的就應(yīng)該這樣，不怕犯錯，就怕不知道錯在哪，下次就會繼續(xù)錯?！?/p>

在李建偉看來，盾構(gòu)制造是個做到老學(xué)到老的行業(yè)?！岸軜?gòu)要根據(jù)土質(zhì)設(shè)計刀盤，所以幾乎所有的盾構(gòu)都有所不同。因而制造也不盡相同?！?/p>

2006年，為了在世博會之前完成既定地鐵網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，李建偉和團(tuán)隊承接了一個盾構(gòu)批量生產(chǎn)任務(wù)，總共需要22臺。而那時，他們?nèi)甑漠a(chǎn)量也不過只有6臺。

而世博會即將召開，地鐵建設(shè)延誤不得，李建偉很明白其中的厲害關(guān)系，那段時間他每天都要抽上一盒煙：“批量生產(chǎn)不同于單機(jī)制造，稍有不慎就容易出現(xiàn)質(zhì)量問題，會耽擱更多時間，欲速則不達(dá)?！?/p>

“既然急不得那就一點(diǎn)點(diǎn)來?！膘o下心來的李建偉帶著團(tuán)隊和車間成員反復(fù)模擬制作過程，做好盾構(gòu)安裝每一環(huán)節(jié)的記錄，擠牙膏一樣愣是將分類后的“盾構(gòu)系統(tǒng)”以最短時間組裝起來，首創(chuàng)出國產(chǎn)盾構(gòu)流水線生產(chǎn)法，順利完成了一年22臺盾構(gòu)的生產(chǎn)任務(wù)。

“盾構(gòu)制造是群體作業(yè)，沒有團(tuán)隊共同努力，就沒有我們今天的成就?！痹诶罱▊タ磥恚瑐€人的力量從來不是成功的主要因素，所有拿得出手的成果都是集體的心血。

李建偉對徒弟的挑選十分謹(jǐn)慎。做事態(tài)度認(rèn)真、好學(xué)、自尊心強(qiáng)，似乎是在尋找當(dāng)年的自己。

這幾年，他先后培養(yǎng)出楊晨平、丁宏偉等高級技師8名，董賓、徐文彬等高級工32名，還通過“雙師”培養(yǎng)帶教出具有“技師+工程師”職稱的范連、程瀛等青年骨干能手，為該行業(yè)領(lǐng)域輸送了大批高技能人才。