高黎貢山鐵路隧道，東經(jīng)98°80‘ 北緯24°79’。云南怒江西岸，高黎貢山，巨大的刀盤在山洞中旋轉(zhuǎn)，硬巖掘進(jìn)機(jī)“彩云號”正在挖出一條連通山巒的鐵路隧道，這將是中國最長的鐵路隧道。漫漫山川，白族、彝族等十幾個(gè)少數(shù)民族聚集區(qū)在此分布，聯(lián)通世界是最古老的夢想。作為“一帶一路”倡議的重要組成部分，大理瑞麗鐵路的建成，將改變云南西部的交通格局。而位于橫斷山脈西部的高黎貢山地質(zhì)條件極其復(fù)雜，是修建鐵路繞不開的一座大山。

“彩云號”硬巖掘進(jìn)機(jī)在高黎貢山隧道現(xiàn)場

作為“入地”利器，硬巖掘進(jìn)裝備代表著一國基建實(shí)力，是大國工程必不可少的核心裝備。2018年，隨著轟隆聲巨響，我國自主研發(fā)的“彩云號”硬巖掘進(jìn)機(jī)進(jìn)入施工現(xiàn)場，隧道掘進(jìn)效率隨之提高數(shù)倍。“在山上，我們和施工方談?wù)撃膫€(gè)地方是火車站，哪里是鐵路，當(dāng)時(shí)什么都沒有，我們只有一個(gè)藍(lán)圖”，“彩云號”研發(fā)負(fù)責(zé)人賀飛仍記得在高黎貢山徒步考察時(shí)的景象，“我當(dāng)時(shí)覺得，研制出利器，打通這個(gè)大山，就是我的使命。”走出大山 初識大國利器“我的夢想是翻越那座山”

中鐵裝備技術(shù)中心副主任、掘進(jìn)機(jī)院院長賀飛在生產(chǎn)車間

16歲那年的暑假，瘦弱的少年站在貴州的大山前，手里拿著鋼釬和錘子，眼前是領(lǐng)頭修路、挖山石的父親和忙作一團(tuán)的村民。“在我的家鄉(xiāng)，讀書是唯一的出路”，中鐵裝備技術(shù)中心副主任、掘進(jìn)機(jī)院院長賀飛在接受封面新聞采訪時(shí)談到，“那時(shí)候，我的夢想就是能翻越那座大山。”貴州石阡露溪村，村莊閉塞，大山阻隔交通，村民日出而作，日落而息。因?yàn)榻煌ú槐?，每?dāng)要把家禽、糧食等置換成錢時(shí)，村民只能凌晨三四點(diǎn)出發(fā)，肩挑糧食，翻山前往集市。“我父親這輩子就干了一件事情，就是修那條路”。賀飛的父親是村干部，那年，他組織村里修路，希望用人力打通大山，改變村子經(jīng)濟(jì)和交通的困境。改革開放后，為使農(nóng)民脫貧致富，貴州一些地方政府就曾有計(jì)劃地鼓勵(lì)農(nóng)民外出打工。自打賀飛兄妹初中畢業(yè)后，父母便離開家鄉(xiāng)，去往沿海的浙江、廣州一帶打工賺錢，以支持家庭生活和兄妹讀書。父母涌入打工浪潮，作為留守兒童，自力更生是賀飛兄妹的生活常態(tài)。小學(xué)五年級起，賀飛便離開村子去往鄉(xiāng)鎮(zhèn)求學(xué)。那時(shí)，他每次臨行前都要自己炒制一罐咸菜或辣椒面，將糧食、咸菜與書包一同放進(jìn)背簍中，爬山涉水前往大山另一頭的鄉(xiāng)鎮(zhèn)初中，一直到縣城高中畢業(yè)。賀飛告訴記者，他的QQ昵稱就是“貴州背簍哥”。

賀飛接受采訪

今年38歲的賀飛，提起少年往事仍歷歷在目。他曾目睹父親背著兄妹借糧借錢的情景，“我見過太多這樣的情況，雖然很正常，但是我內(nèi)心是無奈、痛苦的，所以希望能夠改變這種狀況。”一棵大樹，立在他去往鄉(xiāng)鎮(zhèn)中學(xué)的路途中。“少年時(shí)，有些想法是不愿意跟別人分享的”，賀飛提到，“每次走到那里，我都會跟那棵樹對話，我對樹說，我將來要走出這座大山。”后來，賀飛順利完成初中、高中學(xué)業(yè)，18歲時(shí)，他前往貴州大學(xué)學(xué)習(xí)機(jī)械制造與自動(dòng)化專業(yè)。大學(xué)時(shí)，他第一次知道了專門用于隧道挖掘的盾構(gòu)機(jī)。而當(dāng)年父親組織修路時(shí)，仍在使用傳統(tǒng)的打炮眼放炮的施工方式。賀飛解釋到，盾構(gòu)機(jī)是一種隧道掘進(jìn)設(shè)備，盾構(gòu)機(jī)啟動(dòng)后，可以一邊對前方土壤進(jìn)行挖掘推進(jìn)，一邊支撐起挖掘后的洞壁，同時(shí)還能向外排出渣土。盾構(gòu)機(jī)主要應(yīng)用于城市地鐵、管網(wǎng)、鐵路、公路、水利及國防工程建設(shè)，比起傳統(tǒng)的打炮眼放炮的“鉆爆法”，盾構(gòu)機(jī)的施工效率可提高3至5倍、施工環(huán)境也更加安全。悉心鉆研 突破掘進(jìn)機(jī)技術(shù)“這個(gè)設(shè)備像鋼鐵巨龍一樣威武，我想征服它”

位于鄭州的中鐵工程裝備公司的生產(chǎn)車間

2007年，23歲的賀飛進(jìn)入中鐵工程裝備公司工作，見證了中鐵盾構(gòu)第一代人研發(fā)盾構(gòu)機(jī)的過程及 “中鐵一號”盾構(gòu)機(jī)下線的場景。“這個(gè)設(shè)備當(dāng)時(shí)在車間，像鋼鐵巨龍一樣威武、莊重”，賀飛回憶起現(xiàn)場，“那時(shí)候我就在心里埋下一個(gè)信仰，作為一個(gè)機(jī)械工程師，我想去認(rèn)識它、征服它，我也要設(shè)計(jì)這樣的產(chǎn)品。”此后，賀飛幾乎把所有精力放在了盾構(gòu)機(jī)上。他分別參與了國外三臺盾構(gòu)機(jī)設(shè)備的組裝，在負(fù)責(zé)管理物料的期間，他對盾構(gòu)機(jī)的結(jié)構(gòu)、電氣、流體、液壓等元器件了如指掌，“我那時(shí)管庫房，我用手伸進(jìn)去，就能知道螺栓多長、多大。”那時(shí)，賀飛精于鉆研，經(jīng)常將部件拆開一探究竟，基于對機(jī)械結(jié)構(gòu)的探知欲望，他完成了從局部到整體的摸索與精通。同樣，在后續(xù)工作過程中，他接觸了專門用于巖石地層隧道施工的硬巖掘進(jìn)機(jī)(TBM)。硬巖掘進(jìn)機(jī)比盾構(gòu)機(jī)體積更加龐大、結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜。在中國，習(xí)慣上將用于軟土、復(fù)合地層的隧道掘進(jìn)機(jī)稱為盾構(gòu)機(jī)，將用于巖石地層的稱為硬巖掘進(jìn)機(jī)，簡寫為TBM。賀飛告訴封面新聞?dòng)浾?，我國山多地少，未來工程建設(shè)也會下移，在工程中面對的更多的是巖石地層，所以我國迫切需要開發(fā)硬巖掘進(jìn)裝備。賀飛提到，曾經(jīng)有專家表示，一個(gè)掘進(jìn)機(jī)企業(yè)，如果不掌握硬巖掘進(jìn)裝備，就不是一個(gè)成熟的掘進(jìn)機(jī)廠商。而硬巖掘進(jìn)機(jī)的復(fù)雜程度、可靠性、適應(yīng)性、先進(jìn)性要求更高，被稱為“掘進(jìn)機(jī)之王”。當(dāng)時(shí)，德國的海瑞克、美國的羅賓斯都掌握硬巖掘進(jìn)裝備，賀飛表示，在掘進(jìn)機(jī)領(lǐng)域，我們國家要上升至國際第一矩陣，必須要掌握硬巖掘進(jìn)產(chǎn)品。2010年，中鐵工程裝備公司將硬巖掘進(jìn)裝備納入重大研發(fā)計(jì)劃，國家“十二五”期間，硬巖掘進(jìn)機(jī)也被納入國家高新技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃)項(xiàng)目。隨后，中鐵裝備成立了TBM科研項(xiàng)目小組，賀飛擔(dān)任總體負(fù)責(zé)人。2015年1月26日，在賀飛和項(xiàng)目組成員日夜奮戰(zhàn)180天、繪制了3萬多張圖紙后，中鐵裝備依托國家“863、973”計(jì)劃自主研制的直徑8.03米硬巖掘進(jìn)機(jī)“永吉號”成功下線。這是我國高端裝備制造領(lǐng)域的一項(xiàng)重大技術(shù)進(jìn)步，標(biāo)志著我國硬巖掘進(jìn)機(jī)技術(shù)已躋身于世界第一方陣。至此，賀飛與團(tuán)隊(duì)在硬巖掘進(jìn)機(jī)領(lǐng)域完成了從無到有的突破。耐心實(shí)驗(yàn) 挑戰(zhàn)大國工程“十多年來，中國已經(jīng)成為掘進(jìn)機(jī)強(qiáng)國”

云南高黎貢山隧道施工現(xiàn)場

2015年，云南大瑞鐵路高黎貢山段開工。根據(jù)地質(zhì)勘探報(bào)告，高黎貢山受歐亞板塊和印度洋板塊擠壓，隧道工程不僅面臨著破碎帶等極為復(fù)雜的地質(zhì)條件，還遇到了高地?zé)?、高地?yīng)力、高地震烈度等世界難題。為保障施工安全和工期進(jìn)展，一臺完美適配的硬巖掘進(jìn)機(jī)亟待研發(fā)。“當(dāng)時(shí)知道我要負(fù)責(zé)彩云號項(xiàng)目的時(shí)候，非常激動(dòng)”，賀飛仍記得當(dāng)時(shí)的心情，“但同時(shí)更多的還是感到了責(zé)任和擔(dān)當(dāng)，這給了我們非常大的挑戰(zhàn)。”高黎貢山隧道還是中國最長的鐵路隧道，長達(dá)34.5公里，以隧道設(shè)計(jì)時(shí)速計(jì)算，火車需要約15分鐘才能開出隧道。這項(xiàng)工程幾乎涵蓋所有不良地質(zhì)條件，特別考驗(yàn)設(shè)備的適應(yīng)性設(shè)計(jì)。“彩云號”的設(shè)計(jì)研發(fā)涵蓋多項(xiàng)新技術(shù)，首次研發(fā)能否成功，這給賀飛和團(tuán)隊(duì)帶來很多挑戰(zhàn)。研發(fā)過程中，很多自主創(chuàng)新技術(shù)需要提前進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。“彩云號”應(yīng)用的一項(xiàng)技術(shù)非?？简?yàn)溫度和尺寸，以及安裝的協(xié)同度。那時(shí)，賀飛經(jīng)常親自進(jìn)行焊接，帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行協(xié)同安裝的訓(xùn)練，“連續(xù)幾天半夜都在實(shí)驗(yàn)”，賀飛談到。

“彩云號”硬巖掘進(jìn)機(jī)

經(jīng)過日夜奮戰(zhàn)，2018年，“彩云號”硬巖掘進(jìn)機(jī)正式投入使用，它的直徑超過9米，是當(dāng)時(shí)國內(nèi)直徑最大的硬巖掘進(jìn)機(jī)。為應(yīng)對不良工程地質(zhì)條件，賀飛專門為“彩云號”設(shè)計(jì)搭載了“千里眼”“順風(fēng)耳”和“三頭六臂”。“千里眼”即超前的地質(zhì)預(yù)報(bào)系統(tǒng)和實(shí)時(shí)鉆探系統(tǒng)，能夠及時(shí)讓施工人員看到隧道前方的地質(zhì)條件。“順風(fēng)耳”則利用聲波反射，提前識別前方的水、斷層和破碎帶，為施工提供安全和快速掘進(jìn)的條件。“三頭六臂”即掘進(jìn)機(jī)搭載的機(jī)械手，“彩云號”在開挖隧道后，可以馬上使用機(jī)械手進(jìn)行支撐保護(hù)、噴射混凝土，進(jìn)行不良地質(zhì)的超前處理。提到“彩云號”硬巖掘進(jìn)機(jī)的命名，賀飛表示，“這也許是一種理工男的浪漫，我們希望鋼鐵之軀也要有內(nèi)涵，基于七彩云南和吉祥物孔雀的元素，我們將它命名為‘彩云號’。”在采訪時(shí)，賀飛坦言，2017年研發(fā)生產(chǎn)“彩云號”時(shí)，在硬巖掘進(jìn)機(jī)研發(fā)領(lǐng)域，中國與國外的競爭對手還處于同臺競爭階段，還沒有掌握主動(dòng)的話語權(quán)。“彩云號”下線后，賀飛帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)陸續(xù)為云南滇中引水等重大工程研發(fā)了針對性極強(qiáng)的硬巖掘進(jìn)機(jī)設(shè)備。在國外，也有賀飛和團(tuán)隊(duì)研發(fā)的硬巖掘進(jìn)機(jī)的身影，他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)研發(fā)的“高加索號”被應(yīng)用在格魯吉亞KK公路隧道工程中，直徑達(dá)15.08米，是世界直徑最大的硬巖掘進(jìn)機(jī)。除此之外，他與團(tuán)隊(duì)在不同場景的硬巖掘進(jìn)機(jī)領(lǐng)域也取得了進(jìn)展。為滿足工程需求，賀飛與團(tuán)隊(duì)研發(fā)了垂直90度掘進(jìn)的豎井掘進(jìn)機(jī)，今年剛剛下線了一臺39度斜進(jìn)掘進(jìn)機(jī)，應(yīng)用于抽水蓄能水電建設(shè)，實(shí)現(xiàn)了從水平到多維的突破性發(fā)展。2019年，“中鐵667號”在中鐵裝備鄭州基地下線，用于內(nèi)蒙古引綽濟(jì)遼飲水項(xiàng)目。為肯定賀飛在硬巖掘進(jìn)機(jī)技術(shù)研發(fā)方面做出的貢獻(xiàn)，中鐵裝備集團(tuán)以“賀飛號”命名盾構(gòu)機(jī)“中鐵667號” ，茲以表彰。十年間，在硬巖掘進(jìn)機(jī)和盾構(gòu)機(jī)領(lǐng)域，經(jīng)過了引進(jìn)消化吸收、自主設(shè)計(jì)創(chuàng)新階段，賀飛帶領(lǐng)的研發(fā)團(tuán)隊(duì)取得了跨越式發(fā)展。賀飛告訴封面新聞?dòng)浾?，中國的掘進(jìn)機(jī)產(chǎn)業(yè)在硬巖掘進(jìn)機(jī)、異形盾構(gòu)機(jī)、豎井掘進(jìn)機(jī)、智能化技術(shù)領(lǐng)域已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了局部領(lǐng)先，中國無疑已經(jīng)成為掘進(jìn)機(jī)強(qiáng)國。賀飛還透露，目前，他正在帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)為極端環(huán)境、極端工況工程研發(fā)硬巖掘進(jìn)機(jī)，這些重大工程裝備的成功研發(fā)，將使中國站在世界掘進(jìn)機(jī)領(lǐng)域的頂點(diǎn)。今年7月，大瑞鐵路大理至保山段正式通車。復(fù)興號緩緩駛?cè)氡Ｉ秸?，至此，保山市結(jié)束不通火車的歷史，保山至大理最快1小時(shí)9分可達(dá)，僅三天就發(fā)送了旅客2.3萬人次。大瑞鐵路大保段的開通，意味著保山的豐富礦產(chǎn)資源和熱帶水果等農(nóng)產(chǎn)品將實(shí)現(xiàn)鐵路運(yùn)輸，拓寬了滇西地區(qū)的發(fā)展之路。在鐵路另一端的瑞麗至保山段，“彩云號”正在高黎貢山隧道工程奮戰(zhàn)掘進(jìn)，日前，大理瑞麗鐵路高黎貢山隧道工程施工累計(jì)16.7公里，工程進(jìn)度近半。大瑞鐵路全線貫通后，中緬國際鐵路通道中國境內(nèi)線路將全面建成，沿線的少數(shù)民族將不再忍受大山之苦，許許多多個(gè)“賀飛”將從大山中走出來。

“彩云號”正在高黎貢山隧道工程奮戰(zhàn)掘進(jìn)