總工王杜娟：推進“民族盾構(gòu)夢”

盾構(gòu)機，是隧道施工中的“鋼鐵穿山甲”，其研發(fā)制造曾長期被國外壟斷。然而，她用柔弱的肩膀扛起了民族盾構(gòu)的大旗，不斷刷新中國創(chuàng)造的一項項紀錄，讓中國盾構(gòu)機實現(xiàn)了從落后到領跑的華麗轉(zhuǎn)身。她，就是中鐵工程裝備集團有限公司工業(yè)總工程師兼中鐵裝備首席專家王杜娟。

打破性別偏見，逐夢盾構(gòu)機

1978年，王杜娟出生在陜西省扶風縣的一個農(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院工程機械專業(yè)；畢業(yè)后，進入中鐵隧道新鄉(xiāng)機械制造公司工作。

初入職場，在男性主導的機械行業(yè)里，她并不出挑。大家覺得，一個女孩子吃不了什么苦，因此重大的活都沒安排她的份。“誰說女子不如男，要想改變別人對自己的看法，首先就要自己對自己改變看法。”王杜娟不甘心就這樣認命，她狠下心剪去一頭飄逸的長發(fā)，留著和男生一樣的“板寸”，從此車間少了一個“女娃子”，多了一個“小伙子”。雖然看起來文靜秀雅，王杜娟工作起來卻是“拼命三郎”，修機器、拆零件、鉆隧道、爬高坡、下井坑樣樣不落，一天下來，她常是一身油漬、滿手黢黑，令身邊的男同事刮目相看。

在注重實踐經(jīng)驗的同時，理論研究王杜娟也沒落下。白天，她虛心向老師傅請教，遇到問題現(xiàn)場操作解決；晚上，她在宿舍里翻看資料，認真研究背后的原理。王杜娟的努力漸漸得到認可，她被公司委以重任，成為全車間第一個女項目負責人，先后負責完成南京地鐵后配套碴車設計制造、開敞式混凝土罐車封閉式改造等項目。

2002年10月，中鐵隧道集團盾構(gòu)機研發(fā)項目組正式成立，大學剛畢業(yè)一年多的王杜娟成為項目組18位成員之一。“當時的壓力太大了，工作量大還不是關鍵，關鍵是不知道能否成功。對于我們來說，別說研發(fā)盾構(gòu)機了，很多人連見都沒有見過。企業(yè)投入4000萬元資金用于研發(fā)，如果不成功，這些錢就打了水漂。”回憶當初的情景，王杜娟笑著說，當時沒有技術，沒有指導，一切都要從零開始。

攻克壁壘，打破“洋壟斷”

“你們總共見過幾臺盾構(gòu)機，還想自己造？”“真是異想天開！”研發(fā)項目啟動后，國外那些盾構(gòu)機權(quán)威機構(gòu)的質(zhì)疑聲接踵而來。

但王杜娟和團隊成員沒有絲毫退縮，他們做的第一件事，就是看盾構(gòu)機。為了弄清楚它的原理和構(gòu)造，他們幾乎跑遍了國內(nèi)所有有地鐵施工的城市，在黑黢黢的地下隧道里，零距離觀察一臺又一臺盾構(gòu)機。王杜娟還經(jīng)常鉆進狹小的盾構(gòu)機操作艙和設備艙，一待就是好幾個小時。

盾構(gòu)機是集機、電、液、氣、傳感于一體的大型自動化掘進設備，零部件多達1萬余個，單單一個控制系統(tǒng)就有2000多個控制點，內(nèi)部結(jié)構(gòu)復雜，建造難度極高。他們一邊深入研究國外盾構(gòu)機的結(jié)構(gòu)和原理，一邊收集資料，哪怕是一份簡單的技術參數(shù)說明，都如獲至寶。

可在實際研發(fā)過程中，技術難題還是如大山般橫亙在他們面前。其中，刀盤設計堪稱盾構(gòu)機的“心臟”，其性能直接決定盾構(gòu)機在不同地質(zhì)條件下的掘進效率和穩(wěn)定性。國外對這一核心技術嚴防死守，王杜娟和同事們沒有任何參考，只能摸著石頭過河。

在一次關鍵的試驗中，團隊按照前期設計制作的刀盤在模擬掘進測試里，僅運轉(zhuǎn)了不到半小時，就出現(xiàn)了嚴重的變形。刀盤上的刀具也磨損嚴重，部分甚至脫落。看著實驗結(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？”

已是團隊核心的王杜娟聽在耳里，急在心里，但從未想過放棄。白天，她帶領團隊守在施工現(xiàn)場，詳細記錄盾構(gòu)機在不同地質(zhì)條件下的掘進數(shù)據(jù)，仔細觀察刀盤的運行狀況。晚上，他們回到辦公室分析數(shù)據(jù)，思考刀盤設計的優(yōu)化方案。經(jīng)過兩年多的反復測試，大家對比各種新型材料的性能、優(yōu)化刀盤的形狀和刀具的布局，終于設計出了一款性能優(yōu)良的刀盤。

在艱難的技術攻關中，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，她也照樣爬到6米高的臺子上檢查設備。孩子剛出生兩個月，她就提前結(jié)束產(chǎn)假，回到工作崗位……

經(jīng)過6年的不懈努力，王杜娟團隊終于突破了各項關鍵技術，于2008年成功研制出我國第一臺擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的復合土壓平衡盾構(gòu)機。隨后機器被應用到天津地鐵項目，不但掘進速度快，地表沉降控制得也很好，成功穿越渤海大樓、張學良故居、“瓷房子”等歷史文化街區(qū)，得到國內(nèi)外的一致認可。專家一致認為，其整機性能達到國際先進水平，多項關鍵技術達到國際領先水平，填補了我國在這一領域的空白。

王杜娟沒有就此停下腳步。她深知，要想在市場上立足，必須不斷創(chuàng)新，提升產(chǎn)品性能。她帶領團隊持續(xù)加大研發(fā)投入，針對不同的地質(zhì)條件和施工需求，陸續(xù)研發(fā)出各種類型的盾構(gòu)機。

不斷創(chuàng)新，引領技術潮流

2012年，憑借過硬的技術和優(yōu)秀的設計，王杜娟和團隊順利完成馬來西亞訂購的2臺盾構(gòu)機，標志著中國中鐵盾構(gòu)機實現(xiàn)了“邁出國門、走向世界”的夢想，其中一臺更是創(chuàng)造了最高月推進347.2米的馬來西亞施工記錄。

盾構(gòu)機走出國門后，王杜娟有了更高的目標：讓中國盾構(gòu)機閃亮世界。她帶領團隊不斷突破多項核心技術，一個個“世界首臺”令人目不暇接：2020年，研制出世界最大斷面矩形盾構(gòu)機；2023年，研制出世界首臺新能源智能化盾構(gòu)機；2024年4月，團隊為穿越長江量身定制的直徑15.4米泥水平衡盾構(gòu)機“領航號”順利始發(fā)，該設備是世界獨頭掘進距離最長、直徑最大、穿越長江水下最深的高鐵隧道盾構(gòu)機……一系列新產(chǎn)品的問世，不斷推動“中國制造”向“中國創(chuàng)造”跨越，目前產(chǎn)品已出口全球30多個國家和地區(qū)，“朋友圈”越來越大。

每一次突破都意味著搶占新的技術制高點。“現(xiàn)在我們的‘打洞’技術更先進了，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，看似只是一個小小的轉(zhuǎn)彎，其背后是工程裝備領域的變革式創(chuàng)新，“這也是中國高端制造業(yè)屹立于世界舞臺的最大底氣。”從業(yè)24年，持續(xù)創(chuàng)新，勇攀高峰，王杜娟是中國盾構(gòu)機設計制造技術從“追趕”“并跑”到“領跑”的見證者和創(chuàng)造者之一！她先后獲得“詹天佑青年獎”“全國五一巾幗標兵”“最美科技工作者”等榮譽。

2025年3月，全國兩會在北京召開，全國人大代表王杜娟圍繞制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展建言獻策。當談到中鐵裝備近年來在持續(xù)推動產(chǎn)業(yè)升級方面的成效時，她自豪地說：“不管是品牌影響力還是綜合實力，中鐵裝備都已經(jīng)位于世界首位。”未來，她將帶領團隊繼續(xù)創(chuàng)新科技，為打造世界一流盾構(gòu)機品牌、推動中國實現(xiàn)“制造強國”貢獻力量。