站在直徑16米的盾構(gòu)機(jī)前，郭璐更顯瘦小……不過，這個(gè)鋼鐵巨人的盾構(gòu)刀具，卻由她掌握著。

郭璐今年34歲，是中鐵隧道局集團(tuán)盾構(gòu)及掘進(jìn)技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室工程師，與隧道掘進(jìn)機(jī)打了近10年交道，參與研發(fā)了“滾刀磨損試驗(yàn)平臺”，編制修訂了盾構(gòu)機(jī)國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，榮獲河南省科技進(jìn)步獎(jiǎng)。

“從石頭磨出的劃痕中看見‘燦爛星河’，領(lǐng)略科研的浪漫”

實(shí)驗(yàn)室，桌上，墻角，堆滿巖石樣本。“引漢濟(jì)渭”“廈門2、3號線”“蘭州水源地”“高黎貢山鐵路隧道”……一個(gè)個(gè)圓柱體的石塊，等待著鋼針去細(xì)細(xì)磨蝕，找出不同盾構(gòu)刀具在不同巖石上的磨損規(guī)律。

“這是個(gè)極細(xì)致的活，需考慮鋼針的夾角，要進(jìn)行定性、定量分析，為選擇、更換盾構(gòu)刀具提供參考數(shù)據(jù)。”郭璐說。

2013年7月，郭璐碩士畢業(yè)后，加入這個(gè)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。“一開始覺得巖石磨蝕實(shí)驗(yàn)沒什么難的，可一動(dòng)手，發(fā)現(xiàn)自己的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與老師得出的數(shù)據(jù)相比，總有0.1到0.2毫米差距。數(shù)據(jù)不準(zhǔn)，實(shí)驗(yàn)再多也沒意義。”

無精細(xì)，不科研。郭璐憑著一股不服輸?shù)膭蓬^，反復(fù)練習(xí)數(shù)月，終于得出精確數(shù)據(jù)。如今，她一人可以熟練操作6個(gè)實(shí)驗(yàn)平臺和儀器設(shè)備，能夠開展巖石磨蝕性、元素成分分析、滾刀磨損等10多種實(shí)驗(yàn)分析，提供實(shí)驗(yàn)服務(wù)和技術(shù)指導(dǎo)。

2016年，高黎貢山隧道項(xiàng)目施工中，掘進(jìn)機(jī)經(jīng)過地區(qū)多為破碎巖石地層，易發(fā)生巖爆。施工方找到郭璐，希望她開展刀具磨損情況的預(yù)測工作，指導(dǎo)施工。郭璐經(jīng)過一個(gè)多月磨蝕實(shí)驗(yàn)攻關(guān)，終于總結(jié)出高黎貢山的巖機(jī)作用機(jī)理，為施工提出優(yōu)化方案。

“一遍遍重復(fù)實(shí)驗(yàn)動(dòng)作，非常枯燥，但是在顯微鏡下，你能從石頭磨出的劃痕中看見‘燦爛星河’，領(lǐng)略科研的浪漫。”郭璐笑著說。

“要讓科研接地氣，還得到工地，實(shí)打?qū)嵉亟鉀Q問題”

郭璐還記得第一次深入施工現(xiàn)場，是2015年4月在秦嶺深處的陜西省安康市引漢濟(jì)渭工地。技術(shù)負(fù)責(zé)人夏明一把拉住她，“秦嶺到處是花崗巖，材質(zhì)堅(jiān)硬。掘進(jìn)機(jī)滾刀磨損特別快，換刀具成本高不說，還影響掘進(jìn)速度和工程質(zhì)量，有啥好法子？”

郭璐取了巖石樣本就抓緊實(shí)驗(yàn)。先選用縮尺滾刀試，結(jié)果與預(yù)期差距較大。又更換雙刃滾刀，嘗試復(fù)原實(shí)際磨損量，磨損后滾刀重量不但沒減，反而增加了幾毫克。“別小看這幾毫克，直接關(guān)系到對滾刀磨損程度的判斷。”她細(xì)致觀察，發(fā)現(xiàn)是磨損時(shí)產(chǎn)生的巖渣嵌進(jìn)滾刀縫隙，從而產(chǎn)生了誤差。郭璐帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)調(diào)整滾刀的刀刃寬度，更改滾刀材質(zhì)，經(jīng)過上千遍嘗試，終于模擬出最契合秦嶺施工現(xiàn)場的情景。

2016年底，國內(nèi)第一個(gè)“滾刀磨損試驗(yàn)平臺”成功上線，能夠測試滾刀的磨損質(zhì)量以及巖石的破巖量，從而為刀具的研制及選擇提供指導(dǎo)。目前，這一科研成果已為引漢濟(jì)渭、引松供水等工程提供了不同巖樣的滾刀消耗量預(yù)測服務(wù)。

“要讓科研接地氣，還得到工地，實(shí)打?qū)嵉亟鉀Q問題。”郭璐說，“每個(gè)工地地質(zhì)情況不同，去了才知道科研的著力點(diǎn)。”比如，有的地方泥漿大，可能“糊”到刀具；有的地方突然發(fā)現(xiàn)巨石，需要及時(shí)處理；有的是在海底，容易透水。

“我國交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)腳步的加快，為我們科研人員提供了廣闊舞臺。”近幾年，在許多隧道工程項(xiàng)目中，“滾刀磨損試驗(yàn)平臺”所提供的技術(shù)服務(wù)得到廣泛應(yīng)用。郭璐欣慰地說：“自己的科研成果被需要，這是我的幸運(yùn)。”

“時(shí)代賦予了我們科研工作者創(chuàng)新的舞臺”

標(biāo)準(zhǔn)是行業(yè)的引領(lǐng)，而隧道掘進(jìn)技術(shù)一直缺少統(tǒng)一的國家標(biāo)準(zhǔn)。“為什么我們不自己制定標(biāo)準(zhǔn)呢？”郭璐決定填補(bǔ)這項(xiàng)空白。

從申報(bào)流程到編寫要求，制定標(biāo)準(zhǔn)的每一個(gè)流程對她來說都是挑戰(zhàn)。再加上在標(biāo)準(zhǔn)編制的關(guān)鍵階段，孩子出生了……她就白天調(diào)研學(xué)習(xí)，晚上哄孩子入睡后再坐下來修改標(biāo)準(zhǔn)草案。她的堅(jiān)持和努力終于換來《全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)盾構(gòu)機(jī)安全要求》等10余項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布實(shí)施，多項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)填補(bǔ)業(yè)界空白。

近幾年，河南省大力推動(dòng)科技創(chuàng)新，把創(chuàng)新作為發(fā)展的起點(diǎn)，加快實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略。“‘十四五’期間，隧道建造技術(shù)將加快向智能化發(fā)展。”對未來，郭璐又有新想法，“推進(jìn)隧道掘進(jìn)機(jī)技術(shù)自立自強(qiáng)，時(shí)代賦予了我們科研工作者創(chuàng)新的舞臺。”

在盾構(gòu)及掘進(jìn)技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室智慧盾構(gòu)工程大數(shù)據(jù)平臺上，隧道掘進(jìn)機(jī)的工作數(shù)據(jù)通過屏幕實(shí)時(shí)呈現(xiàn)。郭璐用鼠標(biāo)點(diǎn)擊地圖，看著來自施工現(xiàn)場隧道掘進(jìn)機(jī)的設(shè)備運(yùn)行和地質(zhì)參數(shù)等數(shù)據(jù)。郭璐說：“2014年5月，習(xí)近平總書記在河南考察中鐵工程裝備集團(tuán)有限公司盾構(gòu)總裝車間時(shí)提出‘三個(gè)轉(zhuǎn)變’：推動(dòng)中國制造向中國創(chuàng)造轉(zhuǎn)變、中國速度向中國質(zhì)量轉(zhuǎn)變、中國產(chǎn)品向中國品牌轉(zhuǎn)變。作為科研工作者，我要努力扛起推動(dòng)中國盾構(gòu)技術(shù)不斷創(chuàng)新發(fā)展的責(zé)任，為實(shí)現(xiàn)‘三個(gè)轉(zhuǎn)變’作出更多貢獻(xiàn)。”

《 人民日報(bào) 》（ 2022年05月05日 08 版）