3月1日，由中华全国总工会和中央广播电视总台联合开展的2023年“大国工匠年度人物”发布活动在央视综合频道首播，发布仪式现场揭晓10 位“大国工匠年度人物”，张帅坤榜上有名。这是继艾爱国、易冉之后，湖南第3位大国工匠。

▲张帅坤现场查看盾构设备部件。

▲张帅坤（中）与团队共同探讨研究。

□湖南工人报全媒体首席记者 罗晓芳

地层逐梦

立志做出“中国创造”

“造出中国人自己的盾构机。”这是中国铁建重工集团股份有限公司正高级工程师张帅坤一直以来的追求。

盾构机，被称为“地下蛟龙”，在隧道施工中扮演着重要的角色。进入21世纪，我国发展迅速，铁路、公路、市政、引水等隧道建设工程规模巨大，但以前我国盾构机设备严重依赖国外进口，产品单台往往售价过亿元，且使用成本极高、服务工期很长。

2008年，张帅坤从大学机械专业毕业后进入盾构施工行业，一开始他从事的是盾构机技术管理方面的工作。但秉承着“掌握一技之长才能在社会上立足”的想法，加之感受到盾构机一直被外国“卡脖子”，迫切需要寻求一条出路，他便主动申请从管理岗位调整到地下开盾构机。

初入地下，张帅坤面临的第一道难关便是艰苦的环境。地下空气不流通，封闭的环境下机器运转带来的高温不断释放，有时隧道内温度可达40多摄氏度，常常让人汗流不止……

一天中有12小时要在这样的环境中度过，这让自认为还比较能吃苦的张帅坤都觉得似乎有点承受不住，一度产生退却的想法。

“盾构机行业是我国的新领域，确实有很多人坚持不下去，但坚持下来的都成了骨干力量。”彼时，项目上的老师傅这样告诉张帅坤，张帅坤也如同海上的人抓住了一根浮木，在地下隧道的漫漫黑暗里，凭借着这一份信念坚持了下来。

“后来工作再忙、加班再晚，我都从来没有觉得比在地下的日子更苦。”在接受记者采访时，回忆起最初的经历，张帅坤如是说。

那时，为了更了解这个“大块头”，张帅坤在操作间隙就会跑到主控室外面对着图纸找各个部件的位置，跟着维修师傅去处理各种故障，学习各个部件的维保操作。

“实际工作中，我深深感受到，我国不同的地域地质差别非常大，每一台盾构机都要量身定做。”张帅坤说，那时候，他们使用的盾构机都是国外进口，一台机器的费用就要上亿元，不但交货周期长达两年，而且设备和中国的地质条件并不适应，故障率高，时常会有小毛病，哪怕是一颗螺丝钉损坏，都要花几十倍的高价从海外购买。

更受气的是，国外厂家派遣的服务人员，不仅要求飞机头等舱、五星级酒店套房、全天定制西餐等高贵待遇，还要从离开本国开始就计时收费，要支付每人每天的服务费，就连最普通的维修，也要拉出一道警戒线，不让中国人靠近。

有一次，当团队提出自己维修时，外方人员拒绝提供参考资料，甚至威胁说，如果强行维修，将不再提供任何服务和产品质保。

紧急关头，项目组顶住压力组建自己的团队，张帅坤因会操作、懂维修，成为核心一员。没有任何参考资料，成员们只能一边翻译说明书，一边拆解零部件，历经几天几夜的研究对比，才查找出不合格的马达阀门芯，迅速进行了自主研发并替代。

这样的经历，也让张帅坤研制中国自有盾构机的决心愈发坚定。此后，他开始走上研发岗位。

聚力研发  牢牢掌握核心技术

盾构机是定制化高端装备，一台大盾构机由几万个零部件构成，集光、机、电、液、传感、信息技术于一体，每一项设计都要结合工程实际进行个性化、定制化研究，不仅技术难度极大，更需要懂得机电、传感控制、土木等多方面的专业知识。

2010年，张帅坤正式入职铁建重工，从最基本的研发设计员做起，和团队一起边摸索边学习，埋头苦干，自主研发泥水平衡盾构机，开启了追梦之旅。

之前一年多时间的地下操作经验，让张帅坤几乎摸透了盾构机的构造和每一个零部件。尽管有着丰富的现场操作经验，但他的知识储备和基础画图能力却还有待提升。为了能够让自己掌握各方面的专业知识，他在工作之余便通过翻阅书籍学习、积极向不同专业背景的同事请教、现场实践等方法来拓展自己的知识面。

为提升画图能力，张帅坤废寝忘食地练习，从最基础的内容开始练，将盾构机每个部件先画三维、再画二维，画了一版又一版，工作到凌晨都是常态，以此补齐自己的短板。在画图的过程中，他逐渐将积累的现场操作经验与理论知识“打通”，实现对设计图纸的更深理解。

2012年，张帅坤首次担任项目负责人，便面临兰州黄河底部富水全断面漂石地层。彼时项目建设需要穿越黄河，地质十分复杂，当时市场上的盾构机都无法实现，全世界也没有过成功的先例。项目专家组也认为这是“世界性的难题”。

这个难题便落在了设备提供方——铁建重工的身上。张帅坤顶住压力，与团队一同分析需要解决的问题所在，查阅大量书籍、将项目所在地的石块带回长沙研究，并带领团队用了半年时间进行方案论证，最终通过创新性采用双采石箱、二次破碎等技术，打破传统盾构机设计理念，用两年时间研制出了一台适合工程的新机器，实现国产盾构机首次穿越黄河，解决了泥水平衡盾构机在全断面大粒径漂石地层中施工的行业难题。

突破还在继续。2017年，张帅坤和团队受领常德沅江过江隧道盾构机研制。盾构机要潜入江底，挑战高水压和松散卵石层。设备每下降10米，就增加1个大气压，潜水员要随时钻进40多米深的高压舱更换被磨损的刀具，每更换一把刀具要耗时1天，且风险极大。张帅坤和团队成员做了300多次高水压试验，成功研发“常压换刀”技术，耗时仅需两小时。

这一“独门绝技”填补了行业空白，成功应用于中国水下最深隧道盾构机“深江1号”等数十台国之重器，创造了行业最快纪录。

从国产首台6米级复合式泥水平衡盾构机“行健号”打破国外垄断，到国产首台高铁大直径泥水平衡盾构机“望京号”建功铁路建设，再到国产首台16米级超大直径盾构机“京华号”成为引领“中国制造”迈向“中国创造”、推动高质量发展的生动案例……

张帅坤创新研发的脚步越走越稳、越走越坚定，带领团队将关键核心技术牢牢掌握在自己手中，走出了一条盾构机研制的中国道路。

拥抱“智”造

匠心浇筑制造“脊梁”

15年来，张帅坤亲身经历并见证了国产盾构机发展、壮大的历程，他和团队所研发的盾构机几乎参与国内所有重大盾构隧道工程建设，京津冀、长三角、珠三角、川渝都市圈等，只要有盾构隧道工程的地方就有他们的盾构机。

从2012年开始，张帅坤又成了推动中国盾构“出海”的一员。

“我跑海外是比较多的，因为我们国家盾构机起步比较晚，刚开始受到的质疑是非常多的。”张帅坤说，2012年时，团队成员大多年轻，外国从事这方面的专家基本是50岁、60岁的有经验者，人家就表现得很不信任，对团队的水平经验提出了质疑。

“但是我们告诉他，我们国家地质情况多样、复杂，有许多工程建设，我们也经历了很多工程建设。”张帅坤说，同时通过设计方案、现场实践、经验分享等方式展现了中国的水平，最终才逐渐得到了外国人的认可。

张帅坤说，团队经验丰富主要得益于两方面，一是中国幅员辽阔，地质差异比较大，基本上囊括了全世界所有的地层。二是我国的基建速度非常快，这是国外比不了的。国家盾构技术能发展这么快，得益于工程的需要，地层给盾构人提出了挑战，同时工程建设则能够提供实践的机会和经验。

直到今天，海外盾构机已逐步退出中国市场，中国的产品却出口到亚、欧、美、非30多个海外市场，向国外输出中国式现代化科技成果和中国标准，实现从“跟跑”“并跑”到“领跑”，打开了“中国装备、装备世界”的开拓之路。

张帅坤也从一名操作员，蜕变成行业前端的佼佼者。谈及心境变化，张帅坤告诉记者：“以前对外国就是一种仰望，觉得这种技术非常神秘、深不可测 。现在我们突破之后，这种自信感、自豪感油然而生，特别是我们到国外去服务的时候，别人都觉得我们掌握了这种核心技术，很专业，中国来的专家在帮助他们来做这些事情，这是一个角色的调换。”

在研发团队同事张保真眼中，张帅坤是个不折不扣的“工作狂”。“工作的节奏很快，基本上每周都有几天是在外出差，出差回来后也会先到公司来。”张保真说，张帅坤在研制盾构机上的“较真劲”不断影响着整个团队。

“我取得的每一项进步，背后都有着家人的包容和理解。”张帅坤坦言，与爱人的婚礼是在与客户进行设计联络的路途中、在老家匆忙停留了半天举行的，女儿的出生也正赶上新研制机器应用的关键节点，他刚感受到喜悦，却又在接到突发故障的工作电话后，立即驱车赶往200公里之外的项目现场。就连如今，他一年有将近200天在外出差。正是家人的支持，让张帅坤能够没有后顾之忧勇敢前行，成为他逐梦路上最温柔却又最坚韧的后盾。

随着国家工程建设的需要，对装备的要求越来越高，对盾构机研发也提出了新的挑战。

“根据我们国家的发展形势，还有整个市场行情的需要，近两年我们更加专注于数字化、无人化、智能化研究，把工厂的生产搬到电脑上，实现每一个零部件的设计都可以在电脑上进行事先重现，避免我们在新产品研发过程中产生的实际问题。”张帅坤说，目前已有部分常规项目采用了这种数字化设计，更加复杂一点的大型、大直径的还在持续推进中。

张帅坤表示，未来很长一段时间，盾构机研制的主要方面依然是装备技术上的突破，实现“更大、更长、更深”，适应更多复杂工程的需要，努力实现国产盾构机更多“从0到1”的突破，推动我国制造业转型升级，挺起制造业脊梁，建设制造强国。这是他的初心，也是使命。

责编：陈丽丹

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来源：湖南工人报