“長期深入青島地鐵6號線工程現(xiàn)場,開展科學(xué)研究與技術(shù)服務(wù),為6號線暗挖車站支護設(shè)計優(yōu)化做出了積極貢獻……”近日,山東科技大學(xué)收到一封來自青島地鐵集團有限公司的表揚信,信中對學(xué)?!皫r土與地下工程災(zāi)害防控創(chuàng)新團隊”李為騰、秦哲、王洪波、楊旭旭、馮強等師生20余人在青島地鐵6號線的工作提出了贊揚。
10個月的時間里,巖土與地下工程災(zāi)害防控創(chuàng)新團隊的成員們將預(yù)緊力錨桿主動支護方法創(chuàng)新應(yīng)用到青島地鐵6號線的建設(shè)中,使地鐵隧道支護設(shè)計更科學(xué)、施工更安全,為“城市動脈”建設(shè)加上了“安全鎖”。
干好“家門口”的“大工程”
晨曦初現(xiàn),幾位渾身泥垢的年輕人拖著疲憊的身子爬出了40米深的豎井,手中緊握的儀器和記錄本里保存著他們?yōu)橹畩^戰(zhàn)一夜的監(jiān)測數(shù)據(jù)。“這些數(shù)據(jù)很快就能變成各種曲線,直觀呈現(xiàn)工程安全性,有了這個心里才會更踏實,雖然辛苦但絕對值得。”巖土與地下工程災(zāi)害防控創(chuàng)新團隊研究生王彤彤說道。
地鐵的安全建設(shè)需要大量的現(xiàn)場監(jiān)測、試驗和計算工作,這也是巖土與地下工程災(zāi)害防控創(chuàng)新團隊成員們最基本的工作。在這群年輕人眼中,這樣的場景已是“稀松平?!薄?/p>
10個多月,20余名師生,272個監(jiān)測傳感器,60余次科研進展匯報……在巖土與地下工程災(zāi)害防控創(chuàng)新團隊青島地鐵6號線項目負責(zé)人李為騰副院長的電腦里,數(shù)百個文件中存儲著團隊成員們10個多月的心血。
緊隨施工環(huán)節(jié)埋設(shè)監(jiān)測傳感器并獲得最及時的初始數(shù)據(jù),在施工中的地鐵隧道里常常待到凌晨,在實驗室連軸轉(zhuǎn)進行模型試驗和大體量數(shù)值計算,長時間待在工程一線對接建設(shè)方、設(shè)計方、施工方……地下工程災(zāi)害防控創(chuàng)新團隊的成員們說:“雖然經(jīng)常累到一沾枕頭就能睡著,但是醒來依然干勁十足。”
“青島地鐵6號線工程是我們‘家門口’的大工程,最近的青醫(yī)西院區(qū)站離我們學(xué)校只有幾公里,我們必須把工作干好?!崩顬轵v說,這是團隊成員們共同的信念,也是使團隊成員始終保持飽滿熱情和認真負責(zé)態(tài)度的初心。
時間緊就日夜不停,壓力大就互相鼓勁,發(fā)現(xiàn)問題就多方請教、嚴密論證。自青島地鐵6號線開工以來,地下工程災(zāi)害防控創(chuàng)新團隊的成員們把青島地鐵6號線工程現(xiàn)場當(dāng)成了“戰(zhàn)場”,緊跟施工進度,即便是春節(jié)期間,也停工不停測,獲取了大量寶貴的現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù),為判定圍巖穩(wěn)定性提供了重要依據(jù),通過預(yù)緊力錨桿主動支護方法,結(jié)合計算分析為6號線暗挖車站支護設(shè)計優(yōu)化做出了積極貢獻。
穩(wěn)扎穩(wěn)打克難題
“能為地鐵6號線工程貢獻一份力量,我們很興奮,但同時壓力倍增?!崩顬轵v說,項目工期本就十分緊張,而隨著工程建設(shè)的深入,項目建設(shè)要求也越來越高,團隊成員們不得不直面來自工程設(shè)計創(chuàng)新、工程風(fēng)險的難題。
對傳統(tǒng)地鐵隧道設(shè)計理念的“破”與“立”便是他們面臨的最大難關(guān)。
據(jù)了解,傳統(tǒng)的地鐵隧道支護設(shè)計趨于保守,雖然材料耗費多,但是卻不一定能充分發(fā)揮作用,甚至有時會干擾施工,影響進度。發(fā)現(xiàn)問題后,李為騰便和團隊成員們一起開始探索新的設(shè)計方案,嘗試采用主動支護理念來提升功效。這種理念強調(diào)及時主動給隧道巖體施加較大的支護力,改善圍巖受力狀態(tài),從而提升圍巖自承能力。
“施加了預(yù)緊力,就像給圍巖注入了‘內(nèi)功’,達到四兩撥千斤的效果,使地下工程更加穩(wěn)定,這種主動的預(yù)緊力是通過張拉后的高效鎖定實現(xiàn)的,這一‘鎖’,就鎖住了風(fēng)險,保障了安全?!崩顬轵v說道。
有了思路還不夠,要想讓創(chuàng)新方案得到認可,真正應(yīng)用到工程建設(shè)中,還離不開嚴密的科學(xué)論證與數(shù)據(jù)支撐,尤其在潛在的工程風(fēng)險面前。于是,大量的計算、試驗和現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)成為最重要的一手資料。
計算、分析、監(jiān)測、制圖,每隔幾天,地下工程災(zāi)害防控創(chuàng)新團隊就需要帶著最新數(shù)據(jù)和分析研究成果向?qū)<?、領(lǐng)導(dǎo)匯報進展。匯報材料上的每一個表格,每一條曲線背后都是成百上千個的數(shù)據(jù)支撐,而每一個數(shù)據(jù)都是團隊成員們扎根工程一線的見證。
團隊成員們的努力也獲得了肯定,階段性科研成果得到了錢七虎院士、何滿潮院士、李術(shù)才院士等行業(yè)權(quán)威專家的認可,踏踏實實、艱苦奮斗的工作態(tài)度得到了業(yè)主單位的高度贊揚,首次在地鐵隧道建設(shè)領(lǐng)域應(yīng)用的主動支護方法也已經(jīng)應(yīng)用到青島6號線多個車站的建設(shè)中,保障了工程施工安全,縮短了建設(shè)工期,產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。
團隊生長有“厚土”
資歷頗深的教授牽頭,有經(jīng)驗的青年教師帶隊,逐漸成長起來的碩博研究生參與,這支于2019年正式建立、平均年齡三十歲出頭的團隊,雖然年輕但是經(jīng)驗匪淺。青島地鐵6號線只是這支年輕團隊的科研“戰(zhàn)場”之一,在黃島地下石油儲備庫、膠州灣海底隧道、青島地鐵1號線、13號線二期,青島第二海底隧道、濟南地鐵4號線、廣西浦清高速等眾多項目現(xiàn)場,都有巖土與地下工程災(zāi)害防控創(chuàng)新團隊成員們奮斗的身影。他們將扎實的巖土基礎(chǔ)理論與先進研究手段結(jié)合,圍繞地下工程設(shè)計、施工技術(shù)難題,開展各種復(fù)雜條件隧道支護方案計算優(yōu)化、近接施工風(fēng)險評估、不良地質(zhì)體超前預(yù)報、隧道結(jié)構(gòu)病害防治等貫穿地下工程全壽命周期的科學(xué)研究與技術(shù)服務(wù),形成了明顯特色。
年輕團隊緣何實現(xiàn)快速發(fā)展、項目成果“遍地開花”?山東科技大學(xué)土木工程與建筑學(xué)院院長王崇革給出了答案:“我認為主要有三點,一是傳承老一輩學(xué)者的實干精神,扎根一線做工程;二是成員們勇于拼搏不畏難,敢為人先勇創(chuàng)新;三是團隊背后有強大的動力支撐?!?/p>
據(jù)了解,這支團隊的建立并非“空穴來風(fēng)”,而是傳承了以巖石力學(xué)界著名專家陳子蔭教授為代表的馮豫、周文安、胡峰等我校老一輩專家學(xué)者在科研、治學(xué)過程中形成的優(yōu)良傳統(tǒng),積淀了一代代科大人將理論與實踐相結(jié)合的研學(xué)品質(zhì),秉承學(xué)院老一輩教授們躬身實踐的扎實作風(fēng),加之顧大釗院士、魏悅廣院士及李術(shù)才院士等校友專家的關(guān)心支持,為特色團隊的快速生長累積了“厚土”。
“團隊成員雖然年輕,但都經(jīng)過多年的工程現(xiàn)場鍛煉,積累了推進大型項目的豐富經(jīng)驗,教學(xué)、科研、帶頭做項目,樣樣都行?!眻F隊負責(zé)人王剛教授介紹,不僅團隊是一個充滿凝聚力的集體,同時每一位成員又能夠獨當(dāng)一面。“每一個項目都會確定一位帶頭人,協(xié)調(diào)各方工作,同時大家又能相互配合,解決項目難題?!?/p>
前人開路,后人敢拼,學(xué)校和學(xué)院的支持更是為這支團隊注入了無限力量。從學(xué)科大討論確定特色方向到組織精干力量建立專業(yè)團隊,從主動對接國家和地方重大工程項目到協(xié)調(diào)各方優(yōu)勢資源,從立足當(dāng)下俯身實干到謀劃未來創(chuàng)新發(fā)展,政策支持、資源支持、人才支持都為這支年輕的巖土與地下工程災(zāi)害防控創(chuàng)新團隊的成長提供了充足的動力。
厚土為基,拼搏為先,生長有力,踐行真知。巖土與地下工程災(zāi)害防控創(chuàng)新團隊始終將目光瞄準復(fù)雜環(huán)境條件下工程建設(shè)的重大科技難題,堅持“產(chǎn)、學(xué)、研、用”緊密結(jié)合,在服務(wù)地方經(jīng)濟發(fā)展、助力重大基礎(chǔ)工程建設(shè)、探索地下空間創(chuàng)新應(yīng)用方面展現(xiàn)了青年力量,彰顯出山東科技大學(xué)土建學(xué)科的底蘊和影響力。未來,該團隊將繼續(xù)傳承實干精神,讓山東科技大學(xué)巖土與地下工程災(zāi)害防控的特色品牌更加響亮。(實習(xí)記者:張瑜)
團隊成員用科研成果助力青島地鐵6號線建設(shè)(左三楊旭旭,左四秦哲,左五王剛,左六李為騰,左七馮強,左八王洪波)