在北京东六环高速隧道改造工程中，国产最大直径盾构机——“京华号”已成功掘进超6000米，隧道即将全线贯通。“‘京华号’的成功运转标志着我国超大直径盾构机技术跻身世界前列。这是我国企业首次成功实现16米级超大直径盾构机的工业制造，设备的研制和应用有力巩固了国产超大直径盾构机核心技术自主可控能力。”中国铁建重工集团掘进机研究设计院副院长张帅坤自豪地说。
2008年，张帅坤大学毕业后进入盾构机行业，主要从事设备的使用和监管工作。当时，他发现，国内施工所用的盾构机全部依靠进口，不但价格昂贵，而且存在“水土不服”的现象，基本不能适应我国不同地域千差万别的地质条件。一旦出现问题，会带来巨大的安全风险以及不可预估的经济损失。
“必须打破国外技术垄断，把科技命脉掌握在自己手中！”带着这样的信念，2010年，张帅坤加入了中国铁建重工集团。从此，他和团队一起从零开始，边摸索边学习，埋头苦干，自主研发。在他的不懈努力下，3年后，国产首台6米级复合式泥水平衡盾构机“行健号”成功下线。该设备用于沈阳地铁九号线施工，实现国产盾构机首次穿越浑河。由于设备表现良好，原计划2台盾构机完成的项目仅用1台掘进双洞且全线最早完工，仅设备费用就节省6000万元。
张帅坤没有自满，他把目光聚焦到了新的挑战：我国地域辽阔、地形多样、地质复杂，能否为每一项重大工程制定最经济、最适宜的盾构掘进设计方案？
2014年，兰州地铁一号线穿越黄河段开工建设，穿越地层为富水全断面漂石地层。当时借鉴了成都地铁一号线试验段的施工经验，采用一台世界知名欧洲品牌的泥水平衡盾构机，但由于施工进度不理想，刀具、进仓等费用消耗巨大，业内得出此类地层不适合采用泥水平衡盾构机施工的结论。
“一定要让‘中国制造’在世界抬起头！”张帅坤临危受命，埋头研究，创新应用双采石箱、一次+二次破碎、自动堆焊+合金耐磨管路、高效携渣等技术，颠覆了土压盾构机在该地层中的破、排机理，实现国产盾构机首次穿越黄河，并最终在四次穿越黄河过程中，解决了盾构机在高水压、全断面、大粒径漂石地层中施工的世界性难题。
2016年9月29日，张帅坤负责研发的国产首台高铁大直径盾构机“望京号”、国产首台铁路双线超大直径盾构机“中原一号”同时下线，结束了在大直径盾构机施工领域“洋盾构”一统天下的局面。
2018年9月24日，具有完全自主知识产权的国产首台常压换刀式大直径盾构机“沅安号”在长沙顺利验收下线，这一装备的诞生填补了国产盾构机在常压换刀技术领域的空白。在此之前，该项技术长期被国外垄断，整机动辄几亿元的设备售价造成了巨大的隧道施工成本投入。张帅坤带领团队创造了一个又一个“中国制造”的神话。
随着大直径国产盾构机取得快速发展，张帅坤又将目标瞄向了15米级以上超大直径盾构机这一薄弱领域。较之常规直径、大直径盾构机，超大直径盾构机系统集成更复杂、加工制造更困难、可靠性要求更高、工程应用风险更大。为此，他带领团队合力攻坚、迎难而上。
2020年2月，正值疫情期间，研发设计也正处在关键时期，一天也不能耽搁。张帅坤便通过视频会议与客户一一讨论、确认盾构机的各项参数。复工复产后，他又率领党员先锋队最先上岗，在严守疫情防控红线基础上，加快设计、论证速度，敦促生产车间加班加点。在大家的不懈奋斗下，国产最大直径盾构机——“京华号”仅用了7个月便制造完成，较常规生产周期提前了5个月以上。“虽然研发周期缩短，但技术含金量、质量丝毫不打折扣！”张帅坤说。
从业15年来，张帅坤见证并参与了国产盾构机发展、壮大的历程。他先后研制了8米以上大直径掘进机100余台套，总产值130亿元，累计为国家节约投资40亿元。截至目前，张帅坤负责研制的大直径盾构机几乎参与国内所有重大盾构隧道工程建设，并出口到俄罗斯、韩国、新加坡、意大利等国家和地区。
“今后，我将始终践行一名共产党员的初心与使命，始终继承发扬精益求精、追求卓越的工匠精神，始终保持不断超越自我、敢于追梦的赤子之心，打造国之重器，努力实现国产盾构机更多‘从0到1’的突破。”张帅坤说。
