李建伟：从学徒工到盾构大家

文‖《上海国资》记者 孙一元

李建伟：从学徒工到盾构大家

文‖《上海国资》记者 孙一元

我们做工程的不怕犯错，就怕不知道错在哪，下次就会继续错

业内所称的盾构，即隧道掘进机，是隧道和地铁建设中必不可少的大型机械。普通盾构直径约为6米，最大的则是15米，其重量从几百吨到几千吨，最高的有5层楼高。这些庞然大物，是如何制造出来，又是如何在施工现场工作的？

上海隧道机械制造分公司总装车间主任李建伟浸润其中42年，一直专注于盾构的设计与制造，堪称盾构制造大匠。

据统计，李建伟和团队总计完成各类盾构和顶管制造150多台，各类模具（钢模）300多套，不仅在国内“战果辉煌”，在国外市场也小有名气，近年来承接的新加坡地铁盾构、印度地铁盾构项目更是打破了洋盾构对国外市场的垄断。

对于这种大型机械，不论设计制造还是运送都是一个巨大的工程。

“接单后，我们会先在车间安装好，然后调试，调试完成后，做好必要标记，再把几千吨重的盾构按照每块150吨左右的比例拆分，运到施工现场，重新组装好后下地施工。”李建伟告诉《上海国资》，施工过程中，盾构制造人员会专门派人一直在现场，24小时“保环”，负责根据现场施工进度定期更换掘进刀片、油、润滑液等，并在临时出现问题时随时维修，以保证盾构机下地后能持续施工。“盾构机很重，不能在一个地方停留很久，否则会压陷地面。”

要强的学徒工

1975年，19岁的李建伟高中毕业后，被分配到上海隧道机械制造分公司成为一名钳工，开始与盾构结缘。

这份在当时令人称羡的工作，艰苦程度却超乎李建伟想象。“刚入厂是学徒工，有三年学徒期，一年以后要独立操作。当时我虽然高中毕业，但与技校毕业的工人相比，在实际操作的起点上落后不少，刚开始独立操作时，钻头的正转反转都搞不清楚，经常开着反转打孔，结果半天打不进去。”

当时，师父给布置的任务是每天打孔20个。但李建伟有时过了下班时间也打不完，师父让他回家明天再说。可骑车回家的李建伟却越想越觉得不是滋味：今天的事怎么能拖到明天？

“我比较要强，有不足的事情一定要琢磨做到最好。所以走到一半，我掉头又回到厂里，自己把剩下的孔都打完了。后来师父骂了我一顿，说不能自己一个人晚上在厂里瞎捣鼓，如果晚上想加班练要告诉他，他会陪我在那儿练习。”

正是这份要强，让起点虽不足的李建伟的基础功底越打越牢靠。几乎每一个零件，每一个步骤都烂熟于心。

三年学徒刚结束，1979年李建伟就被任命为钳工四班的副班长。除了潜心学习各种技能，抓住一切机会来锻炼提高，李建伟还利用晚上和周末时间，到上海业余大学黄浦区分校自学了制图、液压传动等理论知识，为之后的工作奠定了坚实的理论、技能基础。

1980年，由于技能娴熟，工作出色，李建伟被提拨为班长。“为了更多的锻炼”，李建伟在四班做了一年班长后又开始轮流在其他钳工班负责。

1986年，宁波北仑电厂施工，李建伟被派往现场“保环”。“这是我第一次独立保环，别人保环可能在地面专门的保环室等电话，有问题再下去解决。我却一直呆在地下施工现场，我要确切了解盾构机现场工作情况，方便以后设计、制造盾构时，可以更好改进。”

此后，李建伟越来越娴熟地独挡一面，并在1991年第一次与法国合作，为上海地铁制造6.34米的盾构。

“每个月除了22-25号做报表和早上八点半大家正常上班前的一个小时，我都不在办公室，不是在车间就是在工地。每天在车间走动的距离，不会少于20公里。所有重要项目，我要亲自盯着才放心，遇到晚上有加班，就睡在办公室。”

李建伟的职业梦想是成为世界顶尖的盾构技术专家。几十年来，每天早出晚归，就是想在盾构研究方面走得更远。

隧道空间狭小，有时深度高达40米，里面的湿度较大，往往超过正常人身体的极限值，时间久了就容易生病。1996年李建伟膝盖长了一个鸡蛋大的囊肿，手术切除后，仅在家休息了三四天，就又拄着拐杖上班了。“那时刚和美国人合作山西万家寨盾构制造，这是我们第一次与国外合作，很多事情不盯着放心不下。”

2011年开始，隧道股份的盾构打破了国外市场一直是国外盾构一统天下的局面，成功进军新加坡市场。“从2011年开始，我几乎每年都有三四个月在国外施工现场工作，有次在新加坡全程保环做了12个月。”

2011年在香港航长洲污水处理厂做海边推进时，54岁的李建伟竟然连续在地下呆了57个小时。“那台盾构直径是4.72米，比较小，在四十米的井下更显潮湿，由于该地点地处码头旁边，吊盾构上下井的吊机不能停留很长时间，因为污水和垃圾都要运进处理，所以必须赶时间。”

由于长期在隧道内坚守，2012李建伟又生了一场大病。此后，年近60岁的他考虑到身体问题，不得不结束了过去十几年“周末很少休息”的状态。

办法总比困难多

“办法总比困难多。”这是李建伟常挂在嘴边的“口头禅”，也是他工作的“座右铭”。

2005年长江隧桥盾构建造时，李建伟就是凭此“攻坚破难”。

长江隧桥盾构当时有两台，被命名为“长江一号”和“长江二号”，这是当时世界上最大的盾构，直径达15.43米，当时在上海乃至全中国，都没有一个机床，可以承重一千多吨并对如此之大的盾构壳体内圆进行精加工。因为以往的盾构机壳体金加工，是将壳体放置在机床上，通过壳体方位的移动来配合机床实现切削。

为了解决这一问题，李建伟和他的团队夜以继日的模拟试验、反复验证，最终组装出一台“土立车”，实现了“工件不动立车动”的反式加工模式，出色地完成了超大直径盾构壳体的精加工任务。

1990年代，中国盾构市场被外国产品垄断，外方紧紧捏着核心技术和关键设备，以联合生产盾构的形式，占领中国盾构市场。

作为一名隧道建设者，李建伟深知掌握核心技术的重要性，1997年，李建伟和团队攻克了6.34米土压盾构的国产化难题后，又带领技术人员不断突破创新，填补了我国大直径泥水平衡盾构机的设计制造核心技术空白，改变了大直径盾构完全依赖于进口的局面。

而在隧道股份上海隧道研发制造的世界最大断面——宽11.83米、高7.27米的类矩形盾构，亦是中国首台类矩形盾构“阳明号”的制造过程中，李建伟更是殚精竭虑。

在类矩形盾构应用之前，地铁隧道建设大多采用圆形盾构。为何要花费三年多的时间，研发类矩形甚至矩形盾构？

“类矩形盾构机比圆形盾构机能更加充分利用隧道空间，但制造难度却比圆形盾构大的多。”

“类矩形盾构的空间利用率比圆形高30%—40%，它开挖的隧道断面宽度上和两台单圆盾构紧挨着开挖出的隧道差不多，高度上比容纳双线的大型圆隧道小很多，且双线隧道一次成型，不用破坏城市既有管线，又不破坏环境，尤其适用于都市核心区和旧城区轨道交通建设。具有施工扰动小，避免大量拆迁，施工高效，不影响地面交通和地上地下构筑物等优点。”

类矩形盾构虽然有诸多好处，但盾构头由圆改方，“牵一发而动全身”。因为圆形盾构比较容易实现切削，又拥有相对合理的结构受力体系。李建伟此前所接触的，也都是圆形盾构。

“国外有过双圆盾构，但无法解决两圆中间部位空隙的切削和土层塌陷难题。我们研发的阳明号类矩形盾构，头部装备了一横一竖两个X形刀盘，通过交错旋转，中间还有二个I形刀盘，可实现100%全断面切削。”

同时，阳明号拱顶采用圆弧段‘类矩形’断面的特殊设计形式，强化了盾构机在软弱地层条件下的施工沉降控制能力，避免了正矩形盾构施工易背土而导致的大范围地层扰动。

但要制造出这个类矩形盾构，需要解决刀盘切削、盾构转身、管片拼装等难题。

“X形刀盘与圆形盾构刀盘工作原理差不多，都是旋转作业，制造也和以前差不多。I形刀盘是上下摆动作业，制造安装难度非常大。”

为此，李建伟和团队尝试了多种安装技术，最后采用测量曲轴、螺孔高度斜度并作标记的方法，在技术上解决了类矩形盾构全断面切削与异形复杂管片拼装技术的国际难题，使得阳明号实现了在异型多刀盘切削系统、管片拼装系统、推进系统等核心技术方面的多个首创性突破。

让德国人也佩服

一提起“工匠精神”，人们首先想起的就是德国，这个只有8000万人口的国家拥有2300多个世界名牌，德国人严谨务实的工作态度让德国的品牌行销全世界。

但面对“要强”“拼命三郎”似的李建伟，一向严谨的德国人都不得不佩服。

“2005年，建设沪崇苏越江隧道时，我们和德国海瑞克公司第一次合作，当时的盾构是世界上最大的，直径是15.43米。德国人当时是一早布置了当天的任务就回办公室，收到现场安装有问题的报告才会回到现场。当时安装到拼装机时，原来设计图上的左右两处吊点，并未标明是可吊单体和连接组件还是只吊单体，结果两个单体和连接组件一起吊时，因为增加了十几吨重量，吊到3米左右时吊点出现了撕裂。”

后来按照李建伟的建议，增加了吊点的承重系数，并将吊点斜着焊接上去，适应一根钓钩吊左右两处吊点的三角形钓丝形状，才最终解决了问题。

这之后，在接下来的工作中遇到困难，只要李建伟在工地现场，德国工程师都会第一时间主动询问他的看法，甚至经常亲自登门拜访。

2014年，武汉三阳路隧道15.73米盾构的制造过程中，因为吊架设计问题，李建伟同德国人争得面红耳赤。“国内生产的钢丝做钓丝，越粗的越做不短，因为越粗接头弯回越难，占用长度越长。后来德国人听从我们的建议，往德国总公司汇报并申请更改设计，制造才最终顺利进行。”

“德国人其实善于虚心学习，他们这种态度其实也是值得我们学习的，我们做工程的就应该这样，不怕犯错，就怕不知道错在哪，下次就会继续错。”

在李建伟看来，盾构制造是个做到老学到老的行业。“盾构要根据土质设计刀盘，所以几乎所有的盾构都有所不同。因而制造也不尽相同。”

2006年，为了在世博会之前完成既定地铁网络建设，李建伟和团队承接了一个盾构批量生产任务，总共需要22台。而那时，他们全年的产量也不过只有6台。

而世博会即将召开，地铁建设延误不得，李建伟很明白其中的厉害关系，那段时间他每天都要抽上一盒烟：“批量生产不同于单机制造，稍有不慎就容易出现质量问题，会耽搁更多时间，欲速则不达。”

“既然急不得那就一点点来。”静下心来的李建伟带着团队和车间成员反复模拟制作过程，做好盾构安装每一环节的记录，挤牙膏一样愣是将分类后的“盾构系统”以最短时间组装起来，首创出国产盾构流水线生产法，顺利完成了一年22台盾构的生产任务。

“盾构制造是群体作业，没有团队共同努力，就没有我们今天的成就。”在李建伟看来，个人的力量从来不是成功的主要因素，所有拿得出手的成果都是集体的心血。

李建伟对徒弟的挑选十分谨慎。做事态度认真、好学、自尊心强，似乎是在寻找当年的自己。

这几年，他先后培养出杨晨平、丁宏伟等高级技师8名，董宾、徐文彬等高级工32名，还通过“双师”培养带教出具有“技师+工程师”职称的范连、程瀛等青年骨干能手，为该行业领域输送了大批高技能人才。