12月27日10时15分，济南地铁4、8号线和6号线东段正式开通运营，这一历史性时刻，如同一束璀璨的光，照亮了济南城市交通发展的新征程，标志着济南地铁网络进一步完善，城市发展迈入全新阶段。而在这辉煌成就的背后，离不开无数科技人才的默默耕耘与无私奉献。本期科技人才风采展，将镜头聚焦于为济南地铁建设立下赫赫战功的孟晓宁，一同探寻她以匠心铸就大国重器的非凡之路。

孟晓宁，女，1990年6月出生，硕士研究生，中共党员，自2016年毕业后一直从事隧道掘进设备的研发设计工作，现任济南重工集团有限公司智能掘进技术与装备研究院副院长。她敢为人先，勇挑重担，自主攻关啃下了盾构机核心部件主驱动研发的“硬骨头”，先后取得科技成果5项，发表论文7篇，获授权专利8项，并获全国“盾构工匠”“齐鲁巾帼工匠”、济南市“优秀共产党员”、济南市属国企“拓荒牛”先锋个人等荣誉称号。

敢为人先，勇挑重担

盾构机（全称“隧道掘进机”）是一种集开挖、支护、排渣、衬砌于一体的超大型隧道施工机械，素有“工程机械之王”的美誉，广泛应用于地铁、铁路、公路、水利等隧道工程，特别适合城市密集区、水下和复杂地质条件施工。上世纪90年代以前，中国盾构机100%依赖进口，2010年以后，盾构机国产化浪潮方兴未艾。为了掌握盾构机研制技术，真正实现“济南地铁 济南造”，2017年，处于转型升级的济南重工组建团队开始自主研制盾构机。孟晓宁作为当时团队唯一一名女同志，秉持着“巾帼不让须眉、要啃就啃硬骨头”的信念，主动请缨负责盾构机“心脏”——主驱动的研发。

给一个有近三万个零部件、涵盖十余门学科技术的“庞然大物”设计“心脏”，这个任务对于刚毕业不久的孟晓宁来说是一个巨大的挑战。面对无技术资料、无行业经验、无专业指导的“三无”困境，这位倔强的女工程师开启了“白+黑”攻坚模式：白天在车间测绘零件、调试参数，晚上研读专业文献、推演力学模型。因为没有研发经验和技术指导，设计过程中常常因为一个主轴承载荷参数或是一个密封安装尺寸就要反复调整设计方案。终于，经过四个多月的日夜攻关，她攻克了主驱动传动、密封、冷却润滑等多个技术难点，啃下了主驱动研发这个“硬骨头”。半年后，济南重工首台拥有自主知识产权的盾构机搭载着“济南心”成功下线，一举打破国内外技术垄断。

敢于突破，潜精研思

孟晓宁在工作中发现，主驱动是由众多结构、尺寸相互关联的零件组成，常规的设计方法只能由一人从头至尾进行，不同于刀盘、盾体等其他主机结构，可以分成相互独立的几个部件由多人同时设计，因此难以满足研发周期的要求。为了解决这一问题，她深入研究主驱动结构特点，归纳提炼各零件间的尺寸、位置关系，借助三维软件设计了主驱动“Top-Down参数化协同设计”法，这样在主设人员完成选型布局后，可由多人同时进行结构设计，该方法将主驱动的设计效率提高了20%以上。

主轴承是主驱动中最核心的零件，在重载、变载条件下工作，承受轴向力、径向力、倾覆力矩等复杂载荷，其寿命和可靠性直接影响盾构施工安全，不掌握主轴承载荷谱计算方法，就不能说真正掌握盾构机研制技术。为突破此项难题，孟晓宁尽最大努力收集施工数据、研究施工特点，通过多种工况分析、受力特点提炼、有限元分析辅助等方法，研究总结了“主轴承5种工况下的载荷谱计算”法，该方法计算简单，经验证能有效保证主轴承设计使用寿命，可为盾构行业主驱动研发人员提供指导和参考。

勇于担当，实干笃行

2022年以来，济南轨道交通二期建设进入建设高峰期，对盾构机的形式和需求量激增。为保证设备制造周期，孟晓宁主动承担了团队大部分项目，四五个项目同时进行更是常态。三年多来，她和团队共完成20余台盾构机新机和80余台次旧机维修改造的设计任务，为济南地铁二期建设提供了设备保障。

期间，针对8号线高富水高承压的地质特点，她研发了聚氨酯密封形式的主驱动；针对7号线软硬交替的复杂地质，研发了土压/TBM双模主驱动，两种结构均是公司在盾构产品方面的新突破；另外，制定了公司旧机主驱动维修保养和再制造规范，为公司旧机维保、再制造及隧道掘进装备“4S”基地提供了技术支持和制度保障。

不负韶华，砥砺前行

研发工作是一个向未知挑战的过程，多是枯燥、乏味的，需要耗费大量的时间和精力，对于女生更是一个巨大的挑战。但习近平总书记“坚持走自主创新之路，不断在关键核心技术研发上取得新突破”的论述一直激励着孟晓宁带领团队不断探索盾构新方向、开拓盾构新领域。

2022年9月，搭载“五官一脑”的山东省首台高端智能盾构机“智慧一号”在济南地铁6号线凤凰路站始发，标志着“济南造”盾构机正式进入“2.0智能时代”。

2024年5月，全球在建工程最大直径17.5米盾构机“山河号”下线，用于济南黄岗路穿黄隧道施工，助力济南从“大明湖时代”迈向“黄河时代”。

2024年12月，国际首台“高压水射流-机械联合破岩盾构机”在济南轨道交通6号线东仓站顺利始发，该项装备填补了国内外高压水射流辅助掘进的技术空白。

近十年来，孟晓宁坚持创新、攻坚克难，已经成长为一名技术骨干，带领团队先后完成了公司一百余台盾构机的研制任务。由她参与或带头研发的盾构及顶管类产品，先后荣获第四届“省长杯”工业设计大赛金奖、山东省机械工业科学技术奖一等奖、山东省首台套产品、济南市首台套产品等荣誉。她和团队带领“济南造”盾构机从无到有、从有到优、从小到大，走出济南，走向了全国十余座城市，缔造出“济南造”新名片。

孟晓宁说，未来她仍会牢牢握紧公司发展接力棒，继续埋头苦干、攻坚克难，加快推进轨道交通装备“济南造、济南用”“济南造、中国用”“济南造、世界用”，以科技创新引领新质生产力的提升，在推进中国式现代化的道路上，像盾构掘进一样，奋勇向前，永不回头！