——记隧道掘进机及智能运维全国重点实验室

　　如果把21世纪的中国比作一条腾跃的东方巨龙，那么穿山越海的隧道就是它的脊梁。从雪域高原到南海之滨，从长江江底到城市腹地，一条条“地下长龙”以每年新增上千公里的速度延伸。支撑这一速度的背后，是一个国家公共研究平台——隧道掘进机及智能运维全国重点实验室——用十年磨一剑的韧劲，把中国的隧道掘进机技术从“受制于人”推向“世界领跑”。

从重组到卓越

　　隧道掘进机及智能运维全国重点实验室是隧道掘进机领域唯一的国家公共研究平台，前身是盾构及掘进技术国家重点实验室，2022年依托中铁隧道局集团、中铁工程装备集团和郑州大学通过科技部重组，更名为“隧道掘进机及智能运维全国重点实验室”。重组不只是名称更迭，而是一次质量和使命任务的跃升——国家战略需求、行业共性难题、世界科技前沿三重坐标在此交汇。

　　实验室实行理事会领导、学术委员会指导、依托单位共同管理的主任负责制。团队面向国家重大战略和重大工程，围绕解决高原、高寒、深地、深水、超长等极限工况下隧道掘进机科学与技术问题，开展高效破岩与场变控制、极端工况装备设计与制造、智能掘进与运维三大方向研究，推进掘进机装备产业升级。实验室采用“实验室+分实验室”的运行模式，由中铁隧道局负责全国重点实验室运行管理，中铁装备和郑州大学共同运行支持，分别负责中铁装备分实验室和郑州大学分实验室管理。

　　自运行以来，实验室始终秉持“开放、流动、联合、竞争”的运行方针，以“求真无畏、进取不止”的学术精神为指引，取得了丰硕的科技成果。如今，实验室已先后承担各类科研项目177项，涵盖国家级课题37项、省部级课题36项、地市级课题37项，累计获得各类经费支持约3.26亿元。在知识产权方面，实验室累计获得各类知识产权427项，包括国际专利9项、国家发明专利189项、实用新型专利76项、软件著作权162项。同时，实验室累计发表核心论文540余篇，出版论著15部，科研成果在行业内产生了广泛影响。

　　实验室先后获得国家科技进步奖一等奖1项、二等奖4项，省部级科技进步奖80余项。此外，实验室还先后荣获国家级创新团队、全国专业技术人才先进集体、全国五一劳动奖状、全国职工职业道德建设标兵单位、全国工人先锋号、全国青年文明号、全国职工书屋示范点、全国五四红旗团委等多项集体荣誉称号。这些荣誉不仅是对实验室过往成绩的肯定，更是对其未来发展的激励与鞭策。

世界纪录背后的创新力量

　　在崇太长江隧道施工现场，由我国自主研制的世界最大直径高铁盾构机——“领航号”盾构机，正搭载着由实验室研发团队自主研发的“智能掘进脑”系统，以“有人值守、无人操作”的安全平稳姿态自主掘进，创造了超大直径盾构机月掘进718米的世界纪录。

　　凭借这一创新成果，4月30日，实验室研发团队成为2025年度中国青年五四奖章集体。而这，只是实验室多年致力创新转型的一项代表性成果。

　　川藏铁路色季拉山隧道，海拔4500米、零下30摄氏度，高原高寒智能掘进模式让刀盘依旧锋利；南水北调西线工程，复杂地质突泥涌水风险降低90%；武汉地铁12号线，泥水盾构智能保压系统Ⅰ型完成国产化替代，控制精度优于进口设备……刀盘仍在旋转，数据仍在跳动。实验室的科研人员知道，每一次掘进都是向地球深处递交的一份中国答卷；每一次贯通，都在把“中国智造”4个字一寸寸凿进岩层，也凿进世界隧道史的崭新篇章。

　　多年来，实验室牢记总书记“三个转变”重要思想，以梦为马、风雨兼程，促进科研成果转化，取得了令人瞩目的成绩：实验室通过开展盾构隧道掘进机（TBM）大数据技术研究，研发了集工程地质、施工环境、隧道结构、装备状态等多数据于一体的盾构TBM工程大数据应用中心，实现了智能监控、协同管理、综合分析、风险预警、决策辅助等功能；通过依托汕头苏埃海湾隧道、高黎贡山铁路隧道、深圳春风隧道等重大工程，开展自主选题应用基础研究和重大基础前沿关键技术研究，攻克了刀盘刀具适应性选型、复杂地质条件整机适应性、异形盾构及TBM研制、超大直径盾构施工、水下复杂地质条件和城区富水砂卵石地层隧道修建等关键技术，实现了盾构TBM关键部件及控制系统的高可靠性开发……实验室还先后推进了我国首台TBM、首台马蹄形盾构、最大的矩形掘进机、国内最大直径盾构（15.8m）等重大装备的自主研制，推动了我国盾构TBM技术的创新发展。

　　2017年年底，凭借优异成绩，实验室在科技部的首次运行评估中顺利通过，获评为优秀类企业国家重点实验室。

人才赋能创新奋进

　　人才是实验室发展的核心动力。得益于日益完善的政策体系和创新生态建设，一茬接一茬的优秀人才在实验室茁壮成长，逐渐成为隧道及地下工程领域科技创新的中坚力量。团队现有47名成员，其中35岁以下的青年占比高达70%。为了充分发挥青年力量，实验室专门设立了4支青年突击队，分别针对不同的科研难题展开专项攻关。同时，实验室还构建了包括劳模创新工作室、青年科技人才梯队在内的多层次人才培养体系，为人才的成长提供全方位的支持。

　　截至目前，实验室已成功培养出国家级课题负责人10人、省部级课题负责人18人、地市级课题负责人16人。实验室成员在第十七届、十八届“振兴杯”全国青年职业技能大赛全国决赛中屡获佳绩，充分展现了实验室青年的风采和实力。此外，实验室还涌现出全国劳模、全国青年岗位能手、全国向上向善好青年、中原大工匠及省市级高层次人才等14人，他们以卓越的成就和高尚的品德，为实验室赢得了广泛的赞誉。

　　2023年10月，实验室党工委积极开展跨单位党建调研，与郑州机械研究所实验室建立了党建共建与关键技术联合攻关机制。这一活动不仅强化了党建引领作用，还推动了科研成果转化机制与薪酬体系的优化，为实验室的发展提供了坚实的政治保障和制度支持。

　　在科普教育和社会服务方面，实验室同样不遗余力。2024年，实验室依托单位建成了国内首座隧道及地下工程主题博物馆。博物馆通过5D影院、设备实物展示等多种形式，生动地向公众普及掘进技术知识，年接待参观者超过300批次。凭借其独特的科普价值和教育意义，实验室荣获2024年全国科普日优秀活动称号，并得到了钱七虎院士的高度评价。

　　与此同时，实验室在科研创新和成果转化方面也迈出了坚实的步伐。2024年5月，实验室雄安研究基地正式落地。依托雄安新区的数字化场景，研究基地积极开展新装备研发与数据中心建设，为实验室的科研工作提供了新的平台和机遇。实验室还通过主办超长深埋隧道专题研讨会、资助外部单位开放课题等形式，积极推动行业技术的协同创新，为隧道及地下工程领域的发展贡献智慧和力量。