青島地鐵示范工程觀摩-李為騰向?qū)<彝薪榻B主動(dòng)支護(hù)創(chuàng)新成果
“你們這么年輕,能行嗎?”這是三年前山東科技大學(xué)土建學(xué)院地下工程研究院青年團(tuán)隊(duì)(山暉團(tuán)隊(duì))在外尋求校企合作時(shí)常遇到的回應(yīng)。毫無疑問,當(dāng)時(shí)的團(tuán)隊(duì)成員們是失落的。但他們僅用一年的時(shí)間便扭轉(zhuǎn)了這種格局,實(shí)現(xiàn)了從追著找企業(yè)要合作,到諸多知名企業(yè)主動(dòng)前來合作的轉(zhuǎn)變。原因無它,就是他們有能力解決問題。
將預(yù)緊力錨桿主動(dòng)支護(hù)方法創(chuàng)新應(yīng)用到青島地鐵6號(hào)線的建設(shè)中,破解城市大跨暗挖車站安全與效率矛盾沖突難題,不久前獲第十四屆中國巖石力學(xué)與工程學(xué)會(huì)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng);承擔(dān)青島地鐵集團(tuán)、山東高速集團(tuán)、山東能源集團(tuán)、山東黃金集團(tuán)等橫向科研課題,其中千萬元級(jí)重大科研課題1項(xiàng)……山暉團(tuán)隊(duì)不做“象牙塔”內(nèi)的科研,瞄準(zhǔn)地下工程建設(shè)領(lǐng)域的重大科技難題,將論文寫在了祖國天南海北的地下、海下隧道,趟出了一條校企合作的新路子。
以厚土為基,將老一輩專家學(xué)者優(yōu)良傳統(tǒng)發(fā)揚(yáng)光大
團(tuán)隊(duì)成員用科研成果助力青島地鐵6號(hào)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(qiáng),左八王洪波)
“石韞玉而山暉,水懷珠而川媚”,這是晉代陸機(jī)《文賦》中的詞句,也是山暉團(tuán)隊(duì)名字的出處。2023年7月1日,在臨臨高速的建設(shè)現(xiàn)場,山暉團(tuán)隊(duì)這個(gè)特殊的黨支部成立了,從此,地下工程研究院青年團(tuán)隊(duì)有了精神之魂。山暉團(tuán)隊(duì)黨支部書記楊旭旭說,團(tuán)隊(duì)的“主業(yè)”本就是與巖石“打交道”,寓意希望建成一支克服焦躁、沉穩(wěn)積蓄內(nèi)在能量,通過扎根現(xiàn)場、解決具體工程問題最終實(shí)現(xiàn)自我價(jià)值的團(tuán)隊(duì)。
“把巖石力學(xué)界著名專家陳子蔭教授為代表的老一輩專家學(xué)者在科研、治學(xué)過程中形成的優(yōu)良傳統(tǒng)傳承下去,發(fā)揚(yáng)光大,是‘山暉’的責(zé)任和使命之一。”土建學(xué)院副院長李為騰告訴記者,當(dāng)年,山東礦業(yè)學(xué)院的巖石力學(xué)在國內(nèi)是頂尖的,陳教授等老一輩專家培養(yǎng)出了顧大釗院士、李術(shù)才院士等一大批高水平專家校友。他們以厚土為基,腳踏實(shí)地,踐行真知,為巖土工程等學(xué)科的發(fā)展和國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)做出了突出貢獻(xiàn)。他說:“前人開路,后人敢拼,接過‘接力棒’后,我們始終將目光瞄準(zhǔn)地下工程建設(shè)領(lǐng)域的重大科技難題,堅(jiān)持黨建引領(lǐng),‘產(chǎn)、學(xué)、研、用’緊密結(jié)合,在服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展、助力重大地下工程建設(shè)、培養(yǎng)高水平人才隊(duì)伍方面發(fā)光發(fā)熱?!?/p>
科技創(chuàng)新表現(xiàn)在“新”,價(jià)值在用。地下工程的“破”與“立”便是團(tuán)隊(duì)科研攻關(guān)的重點(diǎn)。他們明確形成了以巖體穩(wěn)定性控制為龍頭,結(jié)合智能盾構(gòu)、物探、地下新能源的1+3研究發(fā)展方向格局。團(tuán)隊(duì)深知,工程現(xiàn)場的問題是科技創(chuàng)新的動(dòng)力源。一直以來,山暉團(tuán)隊(duì)堅(jiān)持“走出去”,到工程現(xiàn)場去,做接“地氣”的科研,不做“鎖在抽屜里”的科研。
做接“地氣”的科研,成果為隧道建設(shè)嵌上“安全鎖”
團(tuán)隊(duì)研究生李永順、王柯現(xiàn)場監(jiān)測
從追著找企業(yè)找合作,到企業(yè)主動(dòng)前來尋求幫助,從無人問津到炙手可熱,這種局面改變的原因只有一個(gè),那就是他們扎根現(xiàn)場,有實(shí)力和能力為工程解決難題。
2021年,團(tuán)隊(duì)首次將預(yù)緊力錨桿主動(dòng)支護(hù)方法應(yīng)用到地鐵隧道建設(shè)中,為青島地鐵6號(hào)線解決了“卡脖子”難題,保障了施工安全,縮短了建設(shè)工期,產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。這是團(tuán)隊(duì)的“代表作”之一,也是基于這個(gè)項(xiàng)目,不久前團(tuán)隊(duì)獲第十四屆中國巖石力學(xué)與工程學(xué)會(huì)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。
傳統(tǒng)的地鐵隧道支護(hù)設(shè)計(jì)趨于保守,雖然材料耗費(fèi)多,但是卻不一定能充分發(fā)揮作用,甚至有時(shí)會(huì)干擾施工,影響進(jìn)度。李為騰和團(tuán)隊(duì)在主動(dòng)尋求到合作契機(jī)并發(fā)現(xiàn)問題后,便開始探索新的設(shè)計(jì)方案,將預(yù)緊力錨桿主動(dòng)支護(hù)方法創(chuàng)新應(yīng)用到青島地鐵6號(hào)線的六個(gè)車站建設(shè)中,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(rèn)可,這種方法及時(shí)主動(dòng)給隧道巖體施加較大的支護(hù)力,改善圍巖三向受力狀態(tài),從而提升圍巖自承能力。他說:“施加了預(yù)緊力,就像給圍巖注入了‘內(nèi)功’,達(dá)到四兩撥千斤的效果,使地下工程更加穩(wěn)定,這種主動(dòng)的預(yù)緊力是通過張拉后的高效鎖定實(shí)現(xiàn)的,這一‘鎖’,就鎖住了風(fēng)險(xiǎn),為‘城市動(dòng)脈’建設(shè)加上了‘安全鎖’?!?/p>
為青島地鐵6號(hào)線解決了難題,團(tuán)隊(duì)扎根現(xiàn)場、務(wù)實(shí)奉獻(xiàn)的態(tài)度更是受到高度評(píng)價(jià),獲得更多合作機(jī)會(huì)便是水到渠成。山東高速集團(tuán)臨臨高速公路工程全程共有15條隧道,突泥、坍塌是施工的“攔路虎”,如何安全地?fù)尮て??楊旭旭帶領(lǐng)山暉團(tuán)隊(duì)發(fā)揮多學(xué)科交叉融合優(yōu)勢,推出了“隧道施工全過程安全管控與智能決策系統(tǒng)(TIS)”,通過實(shí)時(shí)監(jiān)測效果和數(shù)據(jù)反饋等功能及時(shí)發(fā)現(xiàn)安全隱患,實(shí)現(xiàn)隧道施工過程的風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避。
在云南省滇中引水工程現(xiàn)場,也有山暉團(tuán)隊(duì)的力量。這是我國目前在建最大引水工程,共布置隧洞58條,總長約612公里,占輸水干線長度的90%以上。這些隧洞穿越青藏高原與古揚(yáng)子板塊的交界區(qū)域,構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈,地質(zhì)條件極其復(fù)雜,堪稱地下工程地質(zhì)“博物館”。針對(duì)高風(fēng)險(xiǎn)隧洞突水突泥災(zāi)害預(yù)防的緊迫需求,自2021年11月起,團(tuán)隊(duì)成員范克睿扎根云南八個(gè)月,參與“云南省滇中引水工程專項(xiàng)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)1標(biāo)”項(xiàng)目,負(fù)責(zé)該項(xiàng)目麗江段的專項(xiàng)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)工作。
此外,深圳地鐵、青島膠州灣二隧、濟(jì)南地鐵項(xiàng)目……也紛紛主動(dòng)前來尋求合作。
青年力量扎在地下深處,課題、獎(jiǎng)項(xiàng)頻結(jié)碩果
青島地鐵現(xiàn)場課堂
山暉團(tuán)隊(duì)是一支年輕的隊(duì)伍,平均年齡只有33歲。但年輕意味著無限可能,如今,團(tuán)隊(duì)已成長為學(xué)校地下工程學(xué)科的一支重要青年力量。新入職的青年教師都以加入這支隊(duì)伍為榮。團(tuán)隊(duì)成員由最初的5人發(fā)展到13人,成員獲得中國科協(xié)托舉人才、山東省優(yōu)青、Peter A. Cundal獎(jiǎng)等榮譽(yù),4人掛職青島地鐵集團(tuán)和青島國信二隧公司。團(tuán)隊(duì)得到山東省高等學(xué)校青創(chuàng)人才引育計(jì)劃立項(xiàng)建設(shè)。
據(jù)悉,目前團(tuán)隊(duì)主持國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目11項(xiàng)及山東省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、山東省基金、中國博士后科學(xué)基金等縱向科研項(xiàng)目,承擔(dān)青島地鐵集團(tuán)、山東高速集團(tuán)、山東能源集團(tuán)、山東黃金集團(tuán)等委托橫向科研課題,其中千萬元級(jí)重大科研課題1項(xiàng)。團(tuán)隊(duì)橫向課題經(jīng)費(fèi)已達(dá)3000多萬元,與學(xué)校的眾多團(tuán)隊(duì)相比,這個(gè)總金額并不多,但與學(xué)校里同樣年輕的團(tuán)隊(duì)相比,已實(shí)屬不易。今年,公示的山東省科技獎(jiǎng)勵(lì)中土建學(xué)院有四項(xiàng),其中三項(xiàng)屬于山暉團(tuán)隊(duì)成員。
這些成績是團(tuán)隊(duì)成員扎在地下深處一步一個(gè)腳印干出來的。他們在施工中的地鐵隧道里常常待到凌晨,在實(shí)驗(yàn)室連軸轉(zhuǎn)進(jìn)行模型試驗(yàn)和大體量數(shù)值計(jì)算,在工程一線一待就是幾個(gè)月,以對(duì)接建設(shè)方、設(shè)計(jì)方、施工方……隧道爆破和監(jiān)測通常在后半夜,冬日地下深處的溫度零下,有些監(jiān)測工作需要往頭上的鉆眼里灌水,總會(huì)有水沿著胳膊倒進(jìn)衣服里,他們便穿著濕漉漉的袖子工作幾個(gè)小時(shí),直到晨曦初現(xiàn),渾身泥垢的他們帶著奮戰(zhàn)一夜的監(jiān)測數(shù)據(jù)爬出豎井,繼續(xù)開展白天的工作。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。這只是“地下工作者”日常辛勞工作的一處縮影,個(gè)中滋味只有他們最能體會(huì)。
飛速成長的不止團(tuán)隊(duì)成員,還有學(xué)生。團(tuán)隊(duì)將課堂建在工地上,帶著學(xué)生與工作人員同吃同住,讓學(xué)生在現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)問題解決問題。很多學(xué)生入學(xué)后一半的時(shí)間都駐扎在項(xiàng)目現(xiàn)場,畢業(yè)時(shí)直接被項(xiàng)目所在單位留下了,獲得了工作機(jī)會(huì)。
21世紀(jì)是地下空間開發(fā)利用的世紀(jì),山暉團(tuán)隊(duì)將用自己的實(shí)際行動(dòng)詮釋“工匠精神”的內(nèi)涵,致力讓地下空間開發(fā)更安全、更高效、更簡單。(記者:郭菁荔)