科技部日前公布2013年国家创新人才推进计划名单，由中国中铁隧道集团总工程师、盾构及掘进技术国家重点实验室主任、中原学者洪开荣带队的“盾构及掘进技术创新团队”成功入选国家“创新人才推进计划——重点领域创新团队”，实现了盾构及掘进技术领域国家级创新团队零的突破。
盾构数字化 “尖兵”引领装备制造
进入21世纪后，我国地下工程施工大量采用盾构施工，最初完全依赖洋盾构，设备出现故障，现场人员一筹莫展，无计可施，只能等待国外技术人员维修，并且配件昂贵，这给盾构产业大发展带来了极大的制约和损失。
中铁隧道集团是隧道及地下工程设计施工总承包的一支劲旅，在国内率先采用先进的盾构机施工，参与承建了全国几乎所有城市轨道交通工程，铸造了武汉长江隧道、广深港客专狮子洋隧道、大陆首座海底隧道翔安隧道等一批著名工程，引来我国隧道施工进入穿江越洋时代。
为改变受制于人的现状，中铁隧道集团从2002年承担国家863计划自主研发盾构关键技术课题，自主研制出我国首台复合式盾构，到孵化出中铁装备制造公司，目前“中国中铁”号盾构遍布全国乃至走向东南亚，已经形成了一系列具有自主知识产权的盾构产品和关键技术。
“中国地域广阔，地质条件复杂，研究适应各种地质条件的盾构机，使掘进效率更高、能耗更低、施工更安全，是亟待我们科研人员解决的难题。”洪开荣说。
无论在广州、深圳等东南沿海地区，还是北京、天津等北方地区，乃至山岭隧道、江河湖海地下施工中，中铁隧道集团的建设者都遇到了软硬不均、特别坚硬的地层，可以说，盾构施工过程中的挑战无处不在。
2013年3月26日，洪开荣主持的中铁隧道集团首个973计划“先进数字化制造装备技术基础”项目“基于高效破岩的盾构刀盘刀具数字化设计基础研究”课题在北京正式通过国家科技部专家组验收。
洪开荣介绍，刀盘刀具数字化研究针对典型地质状况和工程环境条件，紧紧围绕盾构装备的地质适应性，通过理论与实践相结合，开展刀盘应力状态分布特征、刀盘刀具与围岩相互作用规律的研究。结合重庆地铁六号线典型地质，洪开荣带领研发团队，用两年的时间自主创新研制了直径2m、刀间距可调的回转式盾构刀具岩机作用综合实验台，同时也是国际唯一的一台三刀岩机作用综合实验平台；完善了刀盘刀具高效破岩理论模型，开发了刀盘数字化设计软件，能够有效指导制造企业研制高破岩效率的盾构刀盘刀具，带动了自主设计制造盾构主机和关键部件产品的创新。
“这是中铁隧道首个973课题，我们既要当开路先锋，引领盾构施工工程实践，也要做盾构掘进技术领域数字化智能化创新的追梦人。”洪开荣说。
瞄准盾构智能化 建设国家公共研究平台
洪开荣说：“盾构国产化是我们的使命，我们必须做行业科技创新的引领者。”盾构及掘进技术国家重点实验室正是带着使命应运而生的。
经国家科技部批准，依托中铁隧道集团建设，盾构及掘进技术国家重点实验室2012年4月在郑州揭牌，2012年11月通过国家科技部验收，正式纳入国家科技部管理序列，成为第二批依托企业和转制院所建设的国家重点实验室中首家建成、首家通过验收的实验室，建设速度、建设规模、建设成果得到业界的广泛认可和一致好评。
“盾构及掘进技术国家重点实验室作为建筑施工行业唯一的国家公共研究平台，要更明确自身的定位和优势，我们要如同周济院长所说，瞄准盾构数字化智能化目标，在产学研用联盟构建的过程中发挥国家公共研究平台的突出作用。”洪开荣强调。
国家重点实验室已逐步建立起国内一流的技术研发基地、人才培养基地和学术交流基地，与国内外的盾构生产制造厂家、盾构施工应用企业、高校及科研院所有着密切的联系，能够快速有效的整合盾构产业链的上下游优势资源，把机械、施工工艺、新衬砌及相应机械、地质预报技术、地面探查新技术及地面处理技术结合，实现多学科交叉的联合研究和优势互补。
中国工程院院士、浙江大学杨华勇教授作为国家重点实验室学术委员会委员，在国家重点实验室建设运行过程中十分重视将国家重点实验室与高校的基础理论研究结合起来，国家重点实验室与浙江大学联合开展的“盾构装备自主设计制造关键技术及产业化”课题于2013年1月获得国家科技进步一等奖。
目前国家重点实验室的十一个实验系统已经投入运行使用，自动化实验平台能够远程连接盾构施工项目，通过数字仿真系统采集和分析施工数据，进行模拟实验，对解决地面变形、掘进失效、方向失准等国际公认的难题提供理论支撑，目前远程故障诊断技术已在长株潭城际铁路项目、重庆地铁六号线等项目展开试点，成功解决了长株潭铁路掘进过程中的控制问题、重庆地铁六号线的刀盘刀具应用等问题。
2013年8月，杭州环城北路地下通道工程在盾构施工过程中突然出现卡盾现象，导致地铁施工停滞，洪开荣收到施工单位的技术支援请求后高度重视，连夜组织研发人员赶赴施工现场，通过10余天的努力，夜以继日地检测调试，最终通过3D测量实验系统检测，发现盾尾圆度与使用标准的要求偏差较大，指导施工单位根据精确的检测数据进行修复，顺利解决了卡盾难题，确保了盾构施工的顺利进行。洪开荣强调，国家重点实验室拥有国内一流的实验设备，就是要积极的服务现场、服务施工、服务企业，在实践中解决盾构施工的诸多难题，为技术研发和科研创新提供创新思路和理论数据。
引领行业发展 加速“大国重器”中国梦
历经三十多年发展，中铁隧道集团已经拥有掘进技术国家重点实验室、国家级企业技术中心和河南省隧道技术与装备院士工作站，成长为集设计、施工、研发、制造为一体、实力雄厚的综合性建筑承包商。
盾构及掘进技术创新团队依托中铁隧道集团，拥有先进的仪器设备及雄厚的技术力量。创新团队现有成员24人，目前主要从事盾构及掘进技术领域“刀盘刀具技术”、“盾构施工控制”、“系统集成与控制”三大方向的研究与创新。
自团队组建以来，在盾构设备研制、盾构掘进技术、隧道设备研制、隧道监控量测与信息化施工技术、隧道结构稳定性研究、软弱破碎围岩新奥法施工、注浆及防排水、控制爆破、通风防尘、岩爆及大变形、瓦斯及揭煤、高应力区及大跨度等特殊隧道施工技术及新工艺、新材料和新设备研究等领域，都取得了可喜成果和突破性进展。先后获得8项国家科技进步奖、57项省部级科技进步奖、8项国家级工法、6项国家发明专利、26项国家实用新型专利，为盾构基地在郑州投产、高铁及水下隧道等重难点项目的顺利履约及“科技兴企”战略的实现打下了坚实的基础。
国家科技部部长万钢在今年年初“两会”接受采访时曾提到，实施创新驱动发展战略、深化科技体制改革的重心概括起来是八个字，“原创、共享、人才、环境”。万钢部长于2013年10月25日亲临国家重点实验室考察，要求国家重点实验室进一步加强盾构及掘进技术的原始创新，加速推进盾构数字化智能化国产化进程。
“坚持盾构关键技术、共性技术、前沿技术的基础理论研究和应用研究，坚持产学研用结合，实现人才共享、资源共享、成果共享，盾构及掘进技术国家重点实验室要始终走自主创新道路。”洪开荣强调。
2014年4月12日-13日，国家973计划项目“深部复合地层围岩与TBM相互作用机理及安全控制”学术交流会暨课题一至六启动会在河南郑州召开，国家973计划“深部复合地层围岩与TBM的相互作用机理及安全控制”项目是由武汉大学、盾构及掘进技术国家重点实验室（中铁隧道集团有限公司）、同济大学、中国科学院武汉岩土力学研究所、重庆大学、北京交通大学、中国科学院地质与地球物理研究所、山东大学等8家单位共同承担，由武汉大学刘泉声教授任首席科学家。该973计划项目的研究就是要有效解决地质适应性与施工风险控制这2个世界级难题。通过研究岩机作用机理提高TBM的地质适应性，通过研究安全控制体系，有效控制TBM施工风险，为TBM的高效掘进和安全掘进及文明施工提供理论指导，从而推动TBM及掘进技术的创新发展。
洪开荣表示，这个国家级创新团队将继续瞄准盾构及掘进技术前沿领域，在复杂地质、大断面、长距离越江盾构隧道修建技术和配套技术、城市地铁软土、软硬不均地质和复杂周边环境下盾构隧道修建技术、小断面盾构隧道修建技术及配套技术方面得到提升和发展；在大直径敞开式TBM施工技术，TBM 与钻爆混合法施工技术方面得到提高，继续保持国内领先，总体上达到国际先进水平；将持续开展盾构数字化智能化研究，为中国盾构产业化的跨越式发展提供丰富的应用基础理论创新研究成果。同时联合国内外高等院校及科研院所，持续培养盾构及掘进技术领域的高端人才、复合人才和创新人才，为企业、行业盾构及掘进技术的创新提供智力支持和技术支撑。