“我們科研人員在實驗室就能借助遠端故障診斷系統平臺，為千里之外的項目施工‘會診’，幫助現場解決施工難題，”中國中鐵隧道集團總工程師、盾構及掘進技術國家重點實驗室主任洪開榮日前接受採訪時自豪地説。

　　從引進吸收到自主創新，從中國製造到中國創造，從領先國內到享譽世界，洪開榮領銜的盾構創新團隊經過十餘年的積累和發展，引領我國盾構整體水準躍上世界行業之巔。

　　初識盾構，一鳴驚人

　　21世紀初，我國地下工程施工大量採用盾構機施工。尤其是廣州地鐵2號線在國內率先大規模採用盾構施工。

　　但使用進口的“洋盾構”不但價格昂貴，而且“水土不服”，現場人員對出現的問題一籌莫展，只有國外廠家才能解決，不但耗時長且費用高，而且受制於人，制約著我國隧道建設進程。

　　以中鐵隧道集團為代表的中國盾構科研團隊不斷鑽研，借助在西康鐵路秦嶺隧道掌握的全斷面硬岩隧道掘進機技術，很快就熟悉和掌握盾構機的使用，並不斷取得突破。

　　洪開榮是盾構科技創新的代表，負責廣州地鐵2號線越三區間施工技術管理及科研工作。期間，初期進口盾構機經常抓不牢管片，總是掉下來。有人建議更換新的抓取設備，但需要花費300多萬元。洪開榮經過深入細緻分析及論證，提出調整參數的解決方案，但外方代表根本不相信中國人的能力，堅決不同意。

　　“是裹足不前，還是創新突破？”洪開榮毅然選擇了後者，已是高級工程師的他自信地説道：“你們調整參數，我到下面去，要傷就傷我吧！”洪開榮從容地走入現場，這時他頭頂上方是3噸多重的管片，周圍是一片驚異的目光。經過多次驗證，洪開榮提出的調整參數方案獲得多方的認可，成功破解了盾構機抓不牢管片的技術難題。

　　洪開榮率領他的團隊在面對軟硬不均複合地層國際性難題上，在廣州地鐵首創出我國複合盾構隧道施工法，解決了軟硬不均地層隧道盾構施工的關鍵性技術難題，並由此創造了盾構單機月均掘進331.5米、最高月掘進562.5米的速度，刷新了當時國內外類似工程施工最高紀錄。該成果獲2006年國家科技進步二等獎，廣泛應用到廣州、深圳、北京、成都等城市地鐵建設中，極大提高了我國隧道盾構法施工技術水準，産生了廣泛的社會效益。

　　造中國盾構，超越洋品牌

　　在引進洋盾構的同時，國家科技部將盾構關鍵技術研發與研製列入國家863計劃課題，以實現國産盾構的目標，提升我國裝備製造水準。

　　從2002年開始，中鐵隧道集團在以往盾構研發的基礎上，以國家863計劃為依託，開始著手盾構關鍵技術的自主研發，在盾構刀盤刀具研製及液壓系統設計等方面取得突破。十年磨一劍。2008年4月，國內首臺自主設計製造的“中國中鐵”號盾構下線，從此國産盾構掀開了新的篇章。

　　洪開榮介紹，當時很多人對洋品牌偏愛，而對中國製造的盾構持懷疑態度。“中鐵人”以超乎常人的魄力將這臺盾構運用於天津地鐵3號線，成功穿越了瓷房子、渤海大樓等對地層沉降近乎苛刻的標誌性建築，地面建築完好無損。中國中鐵號盾構整機性能達到國內先進水準，多項關鍵技術達到國際領先水準。

　　堅持研發設計與施工生産緊密結合，現場數據反饋和産品性能優化良性互動，洪開榮率領創新團隊將973課題“基於高效破岩的盾構刀盤刀具數字化設計基礎研究”的研究任務融入重慶地鐵六號線盾構設計、製造與施工應用全過程。

　　洪開榮率領研發團隊用兩年時間自主研製了直徑2米、刀間距可調的回轉式盾構刀具岩機作用綜合實驗臺；開發了刀盤數字化設計軟體，帶動了自主設計製造盾構主機和關鍵部件産品的創新。最終9台自主製造的盾構如期出現在重慶地鐵施工現場，改變了“洋盾構”壟斷中國市場的局面。

　　正是10多年堅持不懈的技術積累，洪開榮率領創新團隊不僅能自主研發生産盾構，而且敢於對“洋品牌”動手術。2011年，甘肅隴中引洮供水工程施工進入到了最為關鍵的時期，“洋盾構”因為不適應地質條件而卡盾停機，國外廠商面對問題束手無策。創新團隊在最短的時間內完成了對“洋盾構”的診斷，只用3個月就完成了再製造，整機性能極大提升，創造出月掘進1868米的世界紀錄，連續8個月均超千米的掘進。

　　 穿江越洋，加速盾構産業化進程

　　“平步跨高山，談笑越江海。”洪開榮認為，隧道從大江大河甚至海底下面穿越已不再是夢想，特別是沿江沿海地區，城市空間非常有限，而隧道出入口占地少、不擾民，優勢很大。因此，向地下和水下空間開發將是必然趨勢。

　　廣（州）深（圳）（香）港高鐵獅子洋隧道是隧道施工穿江越洋的標誌性工程。當時，已是中鐵隧道集團副總工程師的他擔任項目經理，施工期間帶領科研人員對盾構刀盤刀具、推進和驅動等子系統進行改進，使得各系統故障率顯著降低，逐一攻克了600米江底裂隙發育段等12項重大危險源，破解了盾構“江底掘進、相向掘進、地中對接”難題，有力地推動了我國長大水下與海底隧道的建設和發展。

　　為了加速我國盾構産業化進程，打造完整的盾構産業鏈，洪開榮于2010年牽頭籌建盾構及掘進技術國家重點實驗室，並擔任實驗室主任，力促盾構産、學、研、用的緊密結合。

　　基於長期積累，洪開榮帶領創新團隊積極承擔國家盾構及掘進技術領域重大課題攻關並取得顯著成果，其中“盾構裝備自主設計製造關鍵技術及産業化”獲得2012年度國家科技進步一等獎，併入選2013年國家“創新人才推進計劃——重點領域創新團隊”，獲得2014年“第五屆全國專業技術人才先進集體”稱號。他還主持了《盾構法隧道施工與驗收規範》等多項國家、行業標準的編制。

　　“失穩、失準和失效三大問題是長期困擾盾構施工行業的國際難題，通過持續多年的産、學、研合作，目前我們實現了這三大突破！”洪開榮介紹。

　　為加快資訊化與工業化深度融合，提高盾構製造數字化與控制智慧化水準，洪開榮帶領創新團隊構建了遠端故障診斷系統等11個實驗平臺並投入使用，為北京直徑線地下鐵路、長株潭城際鐵路、重慶地鐵6號線和國家“973”、“863”項目的研究發揮了重大作用。

　　隨著經濟和社會的飛速發展，島與島之間、島與大陸之間、海峽之間的海底隧道連接越來越多，越來越重要。這些為盾構産業化提供了廣闊的發展空間。“人在地上走，車在地下行。江河湖海任我遊，島峽相連新大陸。這是隧道科技未來使命之所在。”洪開榮自豪地説。

　　大膽創新理念，助力規劃設計水準

　　2015年4月21日，長（沙）株（洲）（湘）潭城際鐵路“橋改隧”方案經過一年多的反覆論證後開始全面實施。

　　長株潭城際鐵路線路全長95.5公里，是連接長沙、株洲、湘潭城市群的城際快速鐵路，建成後長株潭三市之間互通交通時間將縮短為30分鐘以內。

　　中鐵隧道集團承建的一標段長沙站至德雅村段線路位於長沙市中心城區，原設計以橋梁方式跨越長沙站北端三湘南湖大市場及德雅村，商業及居住房拆遷量巨大，徵地拆遷成本高，並且市場搬遷及村民安置也是個難題。

　　洪開榮兼任長株潭城鐵一標段項目經理，根據豐富的施工經驗提出了“橋改隧”方案，得到了長沙市政府、廣鐵集團及鐵四院的積極響應和大力支援。

　　“新方案下穿三湘南湖大市場，4次下穿京廣鐵路及聯絡線，安全風險和施工難度非常大，給盾構施工帶來了很大挑戰。盾構掘進就像在刀尖上舞蹈，甚至比穿越湘江更難，必須小心翼翼。”

　　據了解，該項創新建議方案可大量減少房屋拆遷160萬平方米，節約用地1211.9畝，直接減少工程徵拆投資11.228億元，創造了巨大的經濟效益和社會效益，對城市區域的整體規劃與發展具有明顯的優勢。

　　洪開榮介紹，只有敢於破除經驗主義，勇於理念創新，實現施工與設計的互動，才能推動我國市政工程建設向國際水準看齊。

　　2011年10月底，長沙營盤路湘江隧道建成通車。洪開榮率領創新團隊打破了“一條隧道兩個口”的傳統隧道設計，首次成功將立交橋搬到了水下。除南北滿足雙向4車道通行的主線外，湘江東西岸還各設了一進一齣兩條滿足單向雙車道的匝道，出入口分別在湘江大道和瀟湘大道上。

　　施工過程中，長沙營盤路湘江隧道8次穿越湘江大堤，8次穿越斷層破碎帶，施工難度、技術含量、風險系數在目前國內水下礦山法隧道設計和建設過程中極為罕見。中鐵隧道集團建設者破解了一個又一個困難。

　　洪開榮介紹，“超淺埋水下立交”設計新理念，不僅最大限度保護了生態環境，而且共節約用地200多畝，節省成本超過1億元，為解決城市交通擁堵提供了一種重要交通建設模式。