4月12日，洪開榮站在上海崇明島上，隔著十余公里寬的江面，望向江蘇太倉。此刻，近90米深的水下，“領航號”盾構機正以每天16～28米的速度穿越長江。

“領航號”正在掘進的，是由中鐵隧道局承建的世界行車速度最高的水下隧道——崇太長江隧道。“通車后，350公里時速的高鐵將穿江而過，兩地實現分鐘必達。”全國勞動模范、中鐵隧道局首席專家洪開榮振奮地說。

“領航號”搭載的“智能掘進腦”系統由洪開榮帶領團隊自主研發。這一“智腦”，讓“領航號”實現“參與自決策、操作自執行”的智能掘進，也讓隧道建設實現從“經驗驅動”到“數據驅動”的突破。

從1991年開始就一直與隧道打交道，洪開榮是眾多“追光者”中的一員。“當光芒照進貫通的隧道，是我最滿足的時刻。”他說。

冒著生命危險做試驗

時間撥回到世紀之交，當時的中國盾構事業面臨兩個“老大難”：一是盾構嚴重依賴進口，出現技術問題不會修，受制于人；另一個是我國幅員遼闊、地質條件復雜，“洋盾構”經常“水土不服”。施工中，洪開榮和同事們常常因為不掌握核心技術受限、受屈。

一次施工中，一臺盾構機抓不牢管片，施工人員向外方代表求助，對方提出更換真空吸盤，但這至少要花費300多萬元。

“不花這筆錢也能解決問題。”當時已是高級工程師的洪開榮經過充分的理論分析和周密計算，提出了調整參數設置解決問題的方案。

傲慢的外方代表直接否定了方案，“出了問題你們自己負責。”但倔強的洪開榮堅持要嘗試。

“你們放心調整參數。”洪開榮讓其他技術人員留在地面，只身一人進入地下施工現場，近距離觀察管片抓取情況。

朝夕相處的技術人員把心都提到了嗓子眼。“一片管片重達3噸多，吊起時會晃動，稍有不慎就會造成難以想象的后果。洪工這是拿生命在做試驗啊。”一位當時在現場參與調試的技術人員回憶說。

洪開榮在現場鎮定地看著盾構設備按照他設定的參數牢牢抓取管片，慢慢上升到他的頭頂上方，移動、固定，成功！

也是從那時起，他和同事們下定決心，“一定要造中國人自己的盾構機。”

2002年起，中鐵隧道局依托國家863計劃，聯合相關高校、研究院所和企業，自主研發盾構關鍵技術。洪開榮和研發團隊在各個盾構隧道項目“安家”，將參數推算和問題論證搬到了施工現場。

6年后，他們研發出了第一臺國產復合式盾構機——“中國中鐵1號”。中國自此打破了“洋盾構”壟斷，掌握了盾構機制造的核心技術。

2020年2月25日，由中鐵隧道局承建的特拉維夫紅線地鐵全線貫通。洪開榮心潮澎湃：這是中國隧道技術和盾構技術首次整體出口，中國盾構走向了世界！

量“隧”定“盾”，成本控制到一顆螺釘

“堅持在隧道里發現問題、觀察問題、解決問題，每個隧道都是他的實驗室。”這是中鐵隧道局科技創新與數字化部副部長馮歡歡對洪開榮最深的印象。

引漢濟渭項目施工中，隧道巖爆現象突出，威脅施工人員生命安全。洪開榮與一眾專家馬不停蹄向問題現場進發。

馮歡歡回憶說，當時隧道內溫度有四十多度，為了等待一個完整的巖爆過程，并對巖爆結束后掉落的巖塊進行觀察和取樣，總結巖爆發生規律，洪開榮在隧道內一待就是幾個小時。

最終，洪開榮團隊經過緊急攻關，針對不同巖爆等級采用相應支護措施，有效保障了施工人員安全。

廣深港鐵路客運專線獅子洋隧道，是當時國內最長、承受水壓最大、標準最高、世界速度目標值最高的水下鐵路隧道。“那時的盾構江底對接是世界級難題，獅子洋隧道也是國內大直徑盾構第一次在長距離軟硬不均地層施工。”洪開榮回憶說。

超長距離水下隧道需要兩臺盾構機相向施工，最終在江底會合。通常做法是“筑島取機”——在會合點構筑人工島，然后建豎井取出兩臺盾構機，但這樣不僅會增加工程成本，還要受江海航運等客觀因素影響。

時任獅子洋隧道項目經理的洪開榮組建攻關團隊尋求破解之法。他們探索出了“相向掘進、地中硬接、洞內解體”的盾構對接施工方法，將盾構機在江底對接后就地拆卸，設備部件從隧道原路運出，大大節省了人力、物力。“這就好比在水下做了一個無創血管手術，再也不用在江海上劃開口子做‘剖腹產’了。”洪開榮說。

“我追求的盾構隧道是一首控本增效、數字智能、工藝美學兼具的奏鳴曲。”洪開榮堅持量“隧”定“盾”，將進度分析到分鐘，成本控制到一顆螺釘。

“領航”智能掘進

遍布工業化傳感器的盾構機一邊向前掘進，一邊實時報告自主決策的掘進參數和數據。無人運輸物料車有條不紊地行駛，弧形件智能拼裝機器人將拼裝精度控制在毫厘之間。

“這臺盾構機擁有獨立思考、智能分析和自主判斷作業能力。”中控室內，洪開榮看著“領航號”掘進的實時畫面，向記者介紹說。

經過洪開榮團隊多年的攻關，中鐵隧道局已建成盾構隧道智能建造V2.0技術體系，形成智能感知、設計、預制、掘進、安裝、構筑、環控、運輸、管控等九大成果，在崇太長江隧道工程中，這一技術體系實現了常態化應用。

這會給盾構施工帶來怎樣的改變？洪開榮以盾構隧道底部大型弧形件智能拼裝舉例：“以往的大型弧形件拼裝誤差是5~10毫米，現在降低到了1毫米左右，作業效率也提升了5倍。”

打開洪開榮的手機備忘錄，密密麻麻記錄著他的工作筆記，有的是工程數據，有的是一段話或是只言片語的想法。“不管是在現場還是實驗室，有靈感我會隨時記錄，沒準就會對未來的技術攻關有幫助。”洪開榮說。

洪開榮團隊研發搭建了行業最大的盾構TBM工程大數據中心，實現盾構隧道建造工程地質、施工環境、盾構群組裝備等多源異構數據融合，為行業提供了數據基礎與原發平臺。該平臺被納入工信部試點示范項目，取得多項技術創新成果，服務560多個工程項目。

“隧道還將有更多功能被開發，更多場景能應用。”眼下，洪開榮團隊正著手構建盾構隧道的數據數字化共同體，通過數據共享、技術交互、產學研合作，把無形數據轉化成有形資產，讓盾構隧道施工更加智能。