破解中国铁路施工难题的“创新型科技尖兵”
——记“隧道仰拱快速施工技术及配套设备”发明人、“全国五一劳动奖章”获得者张勇

中铁二局全国五一劳动奖章获得者张勇
“困扰铁路施工几十年的问题,终于被张勇这个小伙子解决了!”
这是2010年12月16日在中铁二局二公司贵广铁路油竹山隧道2100米深的仰拱施工现场,国内隧道界权威专家教授、原中铁二局副总工程师王守仁两眼闪动着泪花而发出的由衷感慨。
目前年仅32岁的张勇,是中铁二局贵广高速铁路油竹山隧道项目部技术负责人,但别看其年纪轻轻,他已经在贵广客运专线、沪昆客运专线、成渝高速铁路等几条高铁建设工地“小有名气、展露锋芒”,人们异口称赞他是一个“创新型科技尖兵”,尤其是他研究设计出的“隧道仰拱快速施工技术及配套设备”和“张氏隧道水沟电缆槽移动模架”,不仅填补了当前国内隧道施工的两项空白,而且还意味着宣布过去铁路隧道施工中小模板“东拼西凑”时代的结束,并标志着中国隧道内所有混凝土施工从此开始进入机械化配套快速施工阶段。
荣誉是对勤奋钻研的最大奖励。今年“五一”前夕,张勇以其刻苦攻关精神和所发明的技术成果而荣获“全国五一劳动奖章”。
“志存高远”写春秋
2000年7月,从石家庄铁道学院铁道工程毕业的张勇,凭着对铁路建设事业的热爱和崇敬走进了享誉“开路先锋”的中铁二局集团公司。刚做见习生时,文质彬彬的张勇并未引起多少的注意,可没隔多久,他那比较注重“理论联系实践”的方式渐渐地吸引了人们关注的眼球:工地上每一道工序的施工,他都要对照书本,反复研究;同书本上不一致地方都要问一个为什么,而且还要比一比直到最后得出一个结果。同事们有时笑他:“几十年的传统工艺难道还有错?”可他却微微一笑:“我只是看看有没有更好的施工方法!”也正是这个在同事们眼里的“书呆子”在直面现场施工“痼疾”后萌发了自己的雄心:逐步改进隧道施工技术,做到安全和效益双丰收。
2001年7月,此时由见习生转为技术员的张勇,在担负渝怀铁路磨溪二号隧道的二次衬砌工序技术管理工作后更加追求“凡事都要求达到最好效果!”
磨溪二号隧道全长5580米,属长大隧道,工期压力特别大。张勇在此担任技术管理工作前,一个二衬工序循环需要56小时(其中混凝土浇筑需要28小时,等待混凝土强度到脱模需要20小时,台车就位需要2小时,关模板需要6小时),理论上一个月二衬施工进度144米,大家对此也早已习以为常。但张勇心里却在琢磨:能不能再快一点呢?还有哪个地方能节省点时间下来?他首先琢磨如何调整混凝土的配合比。
为能再快一点并节省时间,张勇坚持以施工现场为出发点,靠着平常扎实的积累很快就找到了突破口。经过反复实验,改进后的方案可以使一个二衬循环作业时间由原来的56小时缩短到37小时,工效提高了三分之一,理论上一个月二衬施工进度可达228米,使二衬进度实现了飞跃,成本方面工费也得到了节约。他的创新举措使得该工点创造了渝怀铁路全线二衬单月施工进度的最高纪录。
“天道酬勤”攻关克难
2009年12月,张勇调入中铁二局二公司贵广项目部,担任项目部总工程师。在负责贵广高速铁路油竹山隧道施工技术工作时,张勇发现,前期工程存在“因加快仰拱进度,多设仰拱作业面同时施工的方案不能满足规范要求而经常停工的现象”,对安全、工期和成本影响极大。同时,他联想到“因仰拱施工进度无法在安全距离内与开挖进度保持一致”这一长时间困扰着国内铁路隧道总体施工的难题,并下决心要“打破这个难题”。但对于此项涉及铁路隧道总体施工的难题,尽管国内不少铁路科研机构都进行了专项攻关,但却一直未能取得明显成果,因此要打破难题谈何容易!
为攻关克难,张勇首先翻阅了大量文献资料,从理论上仔细分析问题缘由,期间,他多次去隧道施工现场查看分析。在钻研进入关键时期,张勇给来工地探亲的妻子说了声“加班”后,就卷起铺盖住到了隧道。
说是住,实际上就是一天工作20个钟头后的短暂休憩。这期间,张勇和开挖班工人同吃同住,工人轮班休息,他还在现场坚持,累了,就和衣躺在工地上睡三两个小时,手上永远不离的就是笔和纸,随时记录数据和一闪而过的想法。大工作量加之不修边幅,以至于出入隧道的司机都对他的妻子胡雯婷说:“你再不去看看张总工,恐怕就认不出他了!”事实也正是如此。当本来就瘦弱的张勇再次出现在大家面前时,人又瘦了一圈,头发乱蓬蓬,胡须杂乱,虽然其还是满脸笑容。
这一住,就是7天;这一住,瘦了10斤;这一住,打破了国内“难题”,为此他获得了“2010年度中铁二局金牌职工”、“技术改革能手”等称号,中铁二局也掀起了一场向张勇学习的热潮。
制“动画”推广发明
“不管多少钱,先给我们发来6套!”
张勇发明的相关设备问世后,很快在业界引起一场轰动,中铁二十一局贵广高铁项目负责人就急不可待要求来购买。得知此情后的张勇认为推广比攻关和发明还要重要,于是,他趁热打铁,一面撰写理论报告,一面抓紧时间自学动画制作。最终,他把方案上的每个细节都以动画的方式展现在屏幕上,以图文结合的方式向上级领导做直观汇报,向有关人员做形象宣传。项目部和局指挥部领导高度重视,并决定以油竹山隧道为试点,立即按照方案实施。
但新的方案会改变工人们已经熟练的传统工艺而带来不便,并会短暂影响施工进度和影响工人收入,甚至还会遭到部分技术人员的抵触。虽然推广面对的是困难重重。但张勇明白,一个新的方案推广实施成败的关键就在现场作业人员对方案的理解和支持。他采取了“各个击破”,首先请到了所有现场技术人员,详细解释了方案,并与他们进行讨论,进一步完善方案。他还召集作业班组工人分析方案利弊,一遍又一遍地对作业班组讲解方案的实施步骤、设备的操作方法、注意事项等。当初改进后的设备遇到问题后,不少人都在打“退堂鼓”,甚至有的劳务工还以“影响收入”为由要求调离班组。张勇又耐心劝说,仔细分析利害,并始终坚守在工地与工人同吃住。通过半个月努力,经改进——使用——再改进——再使用,2010年12月13日,“隧道仰拱快速施工技术及配套设备”在油竹山隧道进口成功投入使用。继而中铁二局将两项工艺形成之“工法”在全局全面推广,并积极申请发明专利。这才有了上述同行施工争相来订购的情景。
保安全 节约成本提效益
我国现阶段安全生产方针是“安全第一,预防为主,综合治理”,而在铁路隧道施工中,保证隧道各工序间安全距离和生产进度这一矛盾一直困扰着施工企业。一面是安全,一面是效益,孰轻孰重?终于,张勇找到了它们之间的平衡点。
以油竹山隧道出口仰拱填充施工为试点,张勇研制发明的设备投入使用后,不仅进度大大加快,与开挖进度保持了基本一致,为确保安全步距的实现提供了基础,大大减少了施工风险。同时,显示出惊人的效益:将每6延米仰拱及填充的循环时间,由过去需要58个小时缩短至19小时左右,月进度可达200米以上,而与常规的施工工艺相比,每延米节省成本约140元。
不仅如此,2010年5月,以张勇姓氏命名的“张氏隧道水沟电缆槽移动模架”投入使用后同样效果突出:一是工效提高。每一模水沟电缆槽模板安装时间从6到10小时缩短到2小时以内,工效提高3至5倍。二是成本降低。过去每单侧10延米需要80千克以上的钢筋,6个专业模工6小时以上安装,成本约800元,现在3个普工2小时即完,成本约90元,每单边10延米仅安装费就节省约70元。
如此惊人的效益,引来了二局内部以及各兄弟单位纷纷前来观摩学习。2010年12月16日,由中国中铁西南科学研究院主办、中铁二局贵广铁路指挥部承办了“双线铁路隧道仰拱快施工方案及配套设备的研制”课题专家评审会通过了此项发明,立即在国内铁路隧道施工企业中引起轰动。截至目前,国内铁路隧道施工企业订购已达100多套,产值达2000余万元。
欠家庭 铁汉柔情战病魔
面容清癯、黝黑的张勇只要一说起技术发明他眼里就闪烁着兴奋的光芒,但只要一提起家庭,他则会露出无比的愧疚之情。
2007年,张勇盼来了自己的儿子小辰,沉浸在喜悦中的他,请了一周的假期从工地上赶回来陪老婆儿子。“当时觉得自己是世界上最幸福的人。”谈到儿子的诞生,张勇还是情不自禁地露出了笑容。然而,生活却同他开了个天大的玩笑。
2009年,张勇接到妻子的电话,说儿子整天哭闹,饭也不吃。由于工地上正处在大干时期,张勇无法离开,只有让妻子一个人带着孩子去医院检查。半个月后,他从隧道施工现场出来后,迎接他的却是晴天霹雳--“儿子患上了周围神经萎缩病肌肉萎缩!”
电话里,妻子已是泣不成声。张勇马上向领导请假后连夜赶回四川广安老家,背起了儿子,开始了漫长的求医路。
多方求医后,儿子病情依然没有好转,四肢无力,手脚甚至出现了轻度萎缩,医生说这种病情几乎不可能得到根治。看着儿子稚嫩的脸庞和对世界充满好奇的眼神,张勇心痛地“恨不得自己来承受这些痛苦”。终于,儿子病情得到控制,张勇又马不停蹄返回了工地,因为项目工期又提前了。
在外人看来,这些都是难以承受的灾难,张勇却平静地表示:“我要陪着儿子一起同病魔战斗,等他慢慢有自己思想了,我要给他灌输一种乐观坚强的信念,这个最重要。”但更多的往往是,孩子的病还没有着落,他却总是一头扎进技术攻关里面。对此,妻子胡雯婷对张勇当然少不了“埋怨”,在工地探亲的妻子胡雯婷说,她已经习惯了张勇的“冷漠”,这几年儿子每次去医院检查、复查都是她一个人去,儿子也是她一个人照顾。她还透露,“去年,在拉萨工作了4年的张勇妹妹回家探亲,他也扑在工地上没有见上一面。”胡雯婷嘴上这么不断“埋怨”,手上却在细心地叠着张勇的衣服。
直到张勇发明创造的成果问世,她才真正理解了深爱自己和孩子却又因全身心扑在科研上无暇顾及家庭的丈夫。



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