近日，以石家庄铁道学院郭京波教授为主研发的河北省首台盾构机顺利下线，这一成功研发填补了我省装备制造业的空白。目前，我国用于隧道推进的盾构机85%来自于进口，由于制造工艺复杂，国内从事该项研究的人员较少，郭京波主持研发的盾构机不仅设计参数和制造工艺为河北省独有，其技术含量最高的掘进刀盘也属自主研发、制造。

　　12年前，与盾构机第一次“亲密接触”

　　“两点之间直线最近”，可在中国的铁路建设史上，实现这个简单的命题却用了一百年，而将这个人人皆知的简单道理变成现实却是在1997年。

　　当时中国从德国维尔特公司引进两台直径8.8米的TBM全断面掘进机，用于秦岭隧道建设。就是这两台“钢铁穿山甲”使西康铁路秦岭隧道提前5年完工。而秦岭隧道的建成，使火车穿越秦岭的时间，从10小时减少到10分钟。

　　TBM主要用来开掘硬岩隧道，其主机的头部装有一个旋转式刀盘，上面镶嵌着几十把锋利的盘形滚刀，在巨大推进力的作用下，滚刀将岩石“咬得”粉碎，石碴则由配套系统直接运到洞外。可以说，掘进机过后，隧道初步成型，省去了大量的人力物力。

　　1997年，国家花费巨资将TBM买回来之后，如何使这庞然大物安全高速地运转起来却成了一大难题。如请外方专家来指导，仅技术指导费用就高达200万元，最重要的是我国无法接触其核心技术。就这样，首次TBM全套技术资料翻译工作落在了石家庄铁道学院，郭京波教授就是其中一员。

　　“目前，国内许多搞TBM的人，都是通过这套资料开始了解全断面岩石掘进机的。”郭京波记得很清楚，那年夏天，学校组织了多个学科、几十位老师开始了庞大的资料编译工作，大家日夜忙碌，仅用了两个多月就完成了36卷、约2千万字的编译和制作任务。

　　1997年12月，依据翻译资料，TBM顺利完成安装调试，这个“大洋马”终于乖乖地钻进隧道，开启了我国首次自主TBM施工工程新阶段。就是这次经历，让郭京波与隧道大型掘进设备结识，开始了这一领域的研发工作并小有成效。2001年，郭京波参加了该校专家赖涤全教授的课题组，一起研发隧道悬臂式掘进机。

　　不甘心国内市场让国外产品主导

　　作为城市地铁隧道建设中不可或缺的掘进工具，盾构机其实与TBM是“同门兄弟”，TBM开掘的对象是硬岩，而盾构机却是用来开掘粘土、沙砾、砂卵石等软岩地层。

　　2007年春末夏初，石家庄铁道学院的老合作伙伴——秦皇岛天业通联重工股份有限公司找到学校，希望学校能够与其一起进军盾构机市场。早在2004年，双方成功研发了900吨高速铁路架桥机，目前已经销售40多台。就是这次愉快的合作，使天业通联认准了铁道学院的专家教授。

　　分院的领导找到一直从事此方面研究的郭京波，虽然在隧道大型掘进设备技术上研究了很多年，可真的要进行实质性研发时他却犹豫了。“盾构机研发项目太大了，而且制作工艺复杂、难度大，需要懂得机械、计算机、信息、液压、测量、岩土等多方面的知识，万一做砸了，自己也就跟着砸了。”当时，郭京波正在进行架桥机、运梁车的研发，手头并不缺少研发项目，而且一直很忙碌。

　　“目前，我国共有200多台盾构机，其中85%是进口。”多年跟踪国际前沿开展研究，郭京波非常清楚国内外大型掘进设备的研发情况。

　　目前世界上只有德国海瑞克、维尔特，美国罗宾斯，日本三菱、日立造船等不多的几家国际知名企业能够生产。盾构机由于其制造工艺复杂、技术附加值高，再加上每个工程使用的盾构机都是根据某个城市特殊地质条件“量身定做”，这就使得盾构机的进口价格非常高昂。近年来，随着我国城市轨道建设迅速发展，中国已成为世界上地铁施工领域中使用盾构机最多的国家之一，据专家估计，各类盾构机潜在市场约200多亿元。国家有关部门曾想与国外公司合作，但是对方提出了生产销售完100台后再进行技术转让的条件——这相当于用50亿人民币买技术。

　　“这么大的市场，长期让国外的产品占领，谁也不会甘心。”短暂的犹豫之后，郭京波接下了这一重任。

　　一台“吉祥号”填补省内行业空白

　　接下这一重任后，郭京波快速成立了课题组，课题组成员来自机械、液压、材料、信息等各个专业。随即，他带领团队成员开始穿梭于北京、上海、深圳等地，直接奔赴到施工现场开展调研。

　　功夫不负有心人。从2007年6月到2008年3月，在不到10个月的时间里，郭京波就把设计图纸全部交给了厂家。随后，厂家与日本日立造船株式会社展开相关技术合作，同年10月，公司签下了第一笔订单——生产两台盾构机应用于北京地铁6号线、10号线的施工。

　　今年8月2日，我省首台盾构机“吉祥号”成功下线，这不仅标志着我省由此进入了以盾构机为代表的大型掘进装备领域，也填补了我省装备制造业在隧道、地铁等大型施工装备上的空白。重达400多吨的“吉祥号”，不仅设计参数和制造工艺为河北省独有，其技术含量最高的掘进刀盘也属自主研发、制造。这一成功研制可以说是我国提高中国盾构设备国产化率的有益尝试。

　　“本次盾构机设计，是本着‘适用型、经济型、可靠型’的理念研发的。”具有中国特色的“吉祥号”盾构机，不仅达到了国际先进水平，而且还有所改进，售价却仅相当于进口同类产品的2/3。

　　“人一辈子能做成一件事，也知足了，值得了。”截止到目前，合作厂家又接到了7台近3亿元的订单。可就是这样，郭京波还是心存遗憾，那就是因为中国基础行业的落后，使得盾构机的配件不能够在短期内全部实现国产化。

　　“盾构机价格的高昂，让国内很多施工单位宁可买贵，也不愿贸然第一个‘吃螃蟹’，这也是国外产品长期主导国内市场的主要原因。”郭京波有一个最大的心愿，就是中国的市场，应该由中国的产品唱主角。