公元61年，汉明帝刘庄下诏修筑褒斜栈道时，汉代工匠开凿了石门隧道，虽然只有短短16米，却是蜀道之咽喉，也留下了传奇故事。

穿过隧道，穿越历史。两千年来，隧道尽头的那道明亮的光，始终吸引着人们翻山越岭、跨江越海。如今，我国已成为世界上隧道数量最多、建设规模最大的国家之一。

翻开世界隧道建设追光逐亮的答卷，中国交出优异成绩，凝结了无数科研工作者智慧和汗水。北京交通大学土木建筑工程学院教授、博士生导师谭忠盛带领的复杂条件隧道建设科技创新团队，一直行走在这条逐光之路上。

近30年来，谭忠盛师生团队一路穿岩洞、入海底、踏高原，从高原冻土隧道、高风险岩溶隧道、大断面黄土隧道，到跨江越海隧道，再到城市地铁……他们长期扎根国家重大工程施工的第一线，针对我国隧道与地下工程建设中亟待解决的技术难题，在复杂隧道的设计与施工技术方面开展持续的技术攻关。

绵延的隧道，诉说着历史的变迁，也托举着强国的动力。目前，北京地铁在建工程东大桥站等施工建设正如火如荼，背后就有谭忠盛团队在关键技术上的助力和支撑。

谭忠盛带领团队师生穿行隧道，了解施工情况。

谭忠盛（右）和周振梁（左）在实验室做试验

1 驻守施工一线

北京朝外大街一侧，中铁十六局承建的地铁28号线东大桥站建设项目正持续推进。施工现场，大型铣挖机正在从地下83米处开挖基槽，下钢筋笼、浇筑混凝土等工作有序进行。

作为重难点工程攻关小组成员，谭忠盛经常会出现在施工现场，戴上安全帽，下到几十米深的基坑中，向一线建筑工人了解施工进展情况。

这座未来将实现“四线换乘”的重要交通枢纽，建设难度不容小觑。

“东大桥站基坑深度达46.8米，地下连续墙深度达83米，是目前北京市基坑最深的地铁车站，也是全国轨道交通项目中最深的地下连续墙。”谭忠盛指着一张东大桥地铁站设计图介绍，这块三角地的地下空间，汇聚了地铁6号线、17号线、22号线和28号线，交通线路纵横交错，建成后将实现“上下叠摞式”的立体轨道交通“四线换乘”。浅层地下空间还可以兼容人行过街通道的功能，地面则建设了城市绿地公园和区域景观中心，最大程度实现地上地下空间的集约高效利用。

耳边施工声震耳欲聋，深坑里的谭忠盛不由得提高了嗓门，向工人大声询问：“师傅，地连墙施工进展怎么样了？什么时候可以埋设测试元器件？”最近，他尤其关注东大桥站地下连续墙的施工进展。

地下连续墙起到承受水平土压力、防水、保证基坑稳定等功能。基坑开挖前首先需要施作地下连续墙，地下连续墙的施工需要工人先自上而下开挖出一条狭长的深槽，清槽后，在槽内吊放钢筋笼，然后灌筑水下混凝土筑成一个单元槽段，这样逐段浇筑，在地下形成一道道连续的钢筋混凝土墙壁。

建设难度不小，却有着精确到毫米级的严格要求——把对周边的扰动降到最低，沉降控制在2毫米以内，仅有一枚硬币的厚度。

东大桥站点紧邻朝外大街、朝阳北路、东大桥路、工体东路形成的多叉交通要道，而且站点周边还有东大桥东里小区、蓝岛大厦等居住及商业用地。“地铁站点建设不能影响周边正常的交通和居民生活。”谭忠盛说，接到任务后，他便带领团队和参建各方对施工方案进行多次论证和评审。

团队把施工现场的难题分解成多个模拟单元，搬进了实验室。

走进北京交通大学校内的隧道及地下工程研究中心，位于一层的城市地下工程教育部重点实验室内，东大桥地铁车站施工过程模拟平台正在紧锣密鼓地开展试验。

一台约一人高、长度近5米的透明试验台内，模拟了城市地层环境，地层中间开出一个基坑，科研人员在基坑四周布设了多个应力计和位移计。“我们通过这个试验模拟基坑的开挖，来评估现场施工对周边环境的扰动影响，这些传感器时刻监测着地连墙的受力和地层的形变。”土木建筑工程学院讲师周振梁曾是谭忠盛的学生，如今毕业留校任教的他已经成长为谭忠盛的得力助手。

尽管是模型试验，但团队依旧要确保最大程度还原施工现场。比如，基坑的尺寸、地层的厚度、土体的参数，这些都是等比例还原，这样才能获得精确的试验数据。

周振梁提起一个有趣的细节：“地层有一条一条的花纹，很逼真，但实际上它并不是真的岩石。”他补充介绍，正是由于试验环境相比于真实的施工现场缩小了很多，其物理力学参数都需要按比例转换，看着非常逼真的岩石，实际上是团队师生配制的相似模型材料，既符合试验标准，又贴近现场岩石的特点。

在实验室中反复试验后诞生的结果，还必须在现场进行验证。团队成员、土木建筑工程学院教授黄明利也坦言，室内试验主要用于初步分析，更多的科研任务是在施工现场真操实练的，“比实验室内的试验复杂得多！”

而施工方案并非一锤子买卖，必须根据现场实时情况及时调整。于是，谭忠盛和团队师生把大部分精力都花在了工地的一线工作上。“他不在工地，就是在去工地的路上。”黄明利开玩笑说。

在谭忠盛的词典里，很少有晦涩难懂的学术理论，多的是一套套解决实际问题的办法，为工程建设保驾护航。

2 穿越“生命禁区”

1999年6月，谭忠盛来到北京交通大学土建学院，师从我国隧道及地下工程著名专家、中国工程院院士王梦恕，从事博士后研究工作。回忆起那段学习经历，谭忠盛总会提起导师的一句话：“对于土木工程专业的科技工作者而言，最有价值的科研项目往往来自国家重大工程施工的第一线。做工程必须面向国之所需，多留下遗产，不要留下遗憾和灾难。”

导师的谆谆教诲，谭忠盛铭记在心。

2001年，位于海拔4905米的青藏高原风火山隧道即将开工。这是世界上海拔最高的隧道，全长1338米，穿越多年冻土地区，大部分线路处于“生命禁区”和“无人区”。

面对这次中外铁路建设史上亘古未有的穿越，国外专家认为“几乎不可能”。项目开工前，更有人预言：青藏铁路根本过不了风火山。

此话并非危言耸听——风火山的地下全是长年冻土，覆盖层最薄处仅有8米，施工稍有不慎就会导致大塌方，工程难度之大前所未遇。

彼时，博士后刚出站的谭忠盛敏锐地感知到，这是一个挑战世界难题的机会，于是在王梦恕的支持下主动请缨，带领团队投身于这个举世瞩目的工程建设中。

尽管此前已经了解青藏高原低温缺氧的情况，做了充足的心理准备，但当谭忠盛带着团队第一次来到青藏高原施工一线时，仍然受到了极大的震撼：青藏高原年平均气温零下7摄氏度，最低气温直达零下40摄氏度，海拔近5000米的风火山上就更冷了，“严寒和缺氧，首先给我们来了个下马威！”他回忆，每走一步都觉得头晕得厉害，脚下软绵绵的。

尽管身体不适，但谭忠盛仍在到达的第一天就坚持开展科研工作。

然而，随着风火山隧道打响穿山第一炮，炸出的弃碴，让所有人感到触目惊心——几乎全是晶莹剔透的冰块，含土量仅有15%至20%。

这样的地质环境一直被视作隧道施工的禁区。

“冻土问题是世界公认的建设难题，不仅会影响隧道工程建设，冬季的冻胀、夏季的融沉还会导致衬砌开裂、隧道失稳，进而影响行车安全。”重重困难摆在面前。

施工既要保护多年冻土不融化，又要保证建设质量，既有施工技术在多年冻土面前不再适用，一切从零开始。

于是，谭忠盛带领团队从项目最初的爆破开始盯起，一步步攻破。

与常见隧道不同，风火山隧道洞口地层上下融化线一旦贯通就发生失稳塌方，已有的加固方法在如此特殊的环境下完全失效，令施工人员十分头疼。谭忠盛带领团队仔细研究冻土的特点，创新性地提出了多年冻土隧道洞口及浅埋段施工方法，与施工单位一起成功解决了隧道建设的第一个大难题。

在确保安全的情况下，谭忠盛坚持每天进洞查看隧道施工情况，又发现了喷射混凝土不易挂壁的现象。为什么会出现这种情况？找不到原因，谭忠盛就向现场施工人员请教。原来，开挖出来的冻土面温度很低，导致喷射混凝土不易挂壁。

经过分析，他带领团队开发了一种新型的低温速凝剂，采用冻土隧道湿喷混凝土技术，保证了隧道喷射混凝土的施工质量。

施工方案统一了，可山上的冻土却没这么“听话”。和隧道建设常见的岩石和土壤相比，青藏高原的冻土对温度变化极为敏感，这也时刻改变着隧道结构承受的压力，影响施工安全。对此，谭忠盛又和现场施工技术人员一起进行了大量现场试验，最终成功研究出一套以围岩温度、环境温度、冻胀力及渗透压为主的多年冻土隧道信息化施工技术，有效防止了冻土隧道施工期塌方及运营期病害发生，实现了我国多年冻土隧道建设水平的历史性突破。

“风火山隧道胜利贯通了！”2002年10月19日，振奋人心的消息传来，此时谭忠盛正赶往下一个目的地——广州地铁，中铁隧道局在施工中遇到了软硬不均地层盾构掘进难题，既有的盾构机及施工技术都难以适应，还面临着隧道近距离下穿大量建筑物的施工风险……

马不停蹄，谭忠盛一直在路上。

近30年来，谭忠盛带领团队投身到多个国家重大工程的科研攻关中，宜万铁路高风险岩溶隧道、郑西高铁大断面黄土隧道、厦门翔安海底隧道、青藏铁路关角隧道、港珠澳大桥拱北隧道、中老铁路隧道等工程，还有目前在建的世界最长公路隧道——天山胜利隧道……这些工程都留下了师生奋斗的身影。

7项国家科技进步奖、20余项省部级奖等荣誉也成为了团队在科研道路上辛勤付出的鲜明见证。面对荣誉，谭忠盛却始终保持着科研工作者的纯粹和质朴——“我只是在从事一些自己感兴趣的研究，汇聚集体的力量，多做一些对学科和国家有益的事情。”

3 守护从教初心

“嘭！轰隆……”2016年4月13日，位于北京延庆区八达岭长城附近的兴延高速公路的施工现场，又是一阵爆破的轰鸣声，北京高速公路第一长隧——石峡隧道正式进洞施工。全长约42.2公里的兴延高速公路，是连接北京市区与延庆区的重要交通动脉，其中5870米的石峡隧道是“卡脖子”工程，其施工进度直接决定了兴延高速公路能否按期通车。

在隧道工程建设中经验丰富的谭忠盛带领科研团队又一次出发了。他介绍，这条隧道采用双向六车道设计，为大断面隧道，施工难度较高，面临着埋深浅、突泥突水隐患多、斜井与正洞高差大、7次下穿长城等困难，安全风险较大。谭忠盛的团队中，既有黄明利等经验丰富的中年教师，也有周振梁等青年骨干老师，还有专业知识储备丰富的李宗林等博士生，他们一同面向隧道设计施工关键难点开展了技术攻关。

就在距离通车运营还有约半年的时候，石峡隧道进口左洞左拱顶与中隔壁连接处发生了涌水碎屑流。冒着突涌、坍塌等风险，谭忠盛带领团队第一时间赶到现场，进洞查看并制定碎屑流的处理方案。

“不管是从前还是现在，谭老师一直冲在最前面。”在周振梁看来，有谭忠盛在的项目，自己就有了主心骨。面对危险，谭忠盛总是云淡风轻地对学生说：“你们在这里等着，我先去看看。”一眼望去，那个背影虽发染霜雪，但坚定如昨。

于是，在谭忠盛的领头下，团队又一次攻破了碎屑流段隧道施工技术难题，确保了石峡隧道施工安全，保证了工程质量。

作为团队的学术先行者、精神引路人，谭忠盛身体力行地用实际行动，为团队里的老师和学生立下榜样。

尽管科研项目十分忙碌，谭忠盛还始终坚守教育岗位一线，常常施工一线、交大课堂两边跑。如今，在团队师生的朋友圈里，还流传着一段“空中飞人”的故事——“上午谭老师还在外地出差，在施工一线搞科研，下午他已经稳稳站在讲台上，和学生讲起了这次的科研经历。”土木建筑工程学院副教授孙晓静说。

走上教学岗位后，谭忠盛始终坚持科教融合、“产学研”协同的育人理念，带领团队教师将科研实践和教书育人相统一，打通产、学、研各个环节，在重大工程中锤炼一流人才。

“走产学研相结合的协同育人之路，并不是企业支持、教师学生进现场这么简单。”谭忠盛说，关键是要“真”：要以真实项目为场景、以真实问题为导向，让学生走进真现场，开展真科研，真刀真枪参与攻关项目。

为此，他提出“项目驱动”的教学方法，让学生参与真实的隧道工程项目建设环节，帮助学生将所学理论知识与实践紧密结合，提高创新能力和工程实践能力。同时，他还组织由企业技术专家、高校教授和研究机构科研人员组成的联合导师团队，共同指导学生的学习和研究工作，为学生提供更宽广的知识视野和更多样的学习机会。

早在新生第一课时，谭忠盛就会在充分了解每一位学生成长环境和兴趣特长的基础上，努力为学生找到适合的科研方向，做到因材施教，从而激发学生的科研兴趣。当学生在研究过程中遇到瓶颈时，他常常牺牲自己的休息时间与学生充分沟通交流，耐心启发学生思考解决问题的方法，结合学生的个人特点给出切实可行的建议。

从教20余载，谭忠盛润物无声地影响和带动着每一位学生。目前，团队培养的百余名硕博研究生已经成长为我国隧道与地下工程建设领域的中流砥柱。

在建设交通强国的道路上，他们逐光前行。