在这些震撼世界的工程奇迹背后,有一群披荆斩棘的“隧道智造者”——来自中交第二公路勘察设计研究院有限公司隧道与地下空间绿色智能建养青年创新工作室的科研团队。他们以创新为矛,以科技为盾,在崇山与深海之间书写着中国基建的传奇篇章。
中交二公院隧道与地下空间绿色智能建养青年创新工作室,现有成员15名,博士8人、硕士7人,45岁以下青年占比80%,其中13人次被评为省部级人才,8人次被评为中交集团级人才。团队聚焦隧道与地下空间绿色智能建养技术领域,围绕国家和行业科学技术创新重大战略及重大工程建设项目、重大技术难题,开展科研攻关,为隧道与地下工程提供各类技术服务。2022年3月被授予“中交集团党员示范岗”,2023年12月入选湖北省“楚天英才计划”科学技术创新团队,培养“湖北省青年岗位能手”1人,“全国铁路青年科学技术创新奖”1人。
团队带头人刘继国博士是中交集团隧道与地下空间工程技术研发中心常务副主任,湖北省“楚天英才计划”科学技术创新团队带头人,武汉英才,中交集团“十百千万”科学技术人才培养工程科技领军人才。他深耕隧道工程领域二十余载,攻克多项国际技术难题,获国家科学技术进步二等奖、中国专利优秀奖、广东省科学技术进步一等奖等省部级以上科技奖励20余项,参编行业标准4部,主编团体标准2部,参编专著3部,授权发明专利29件,荣获“武汉五一劳动奖章”“武汉市最美科技工作人员”“武汉市优秀带徒名师”等荣誉称号。
新疆天山胜利隧道是世界上最长的高速公路隧道,也是连接南北疆的国家重点工程、首批交通强国试点项目,具有“一长”“两深”“三低”“四高”“五难”的特点,隧道建设过程和运营期面临着前所未有的巨大风险和挑战。传统技术面对20公里级隧道束手无策:勘察如“盲人摸象”,施工似“刀尖起舞”,运营若“雾里看花”。团队创新提出三洞空间设计体系,将主隧道钻爆法与服务隧道掘进机技术巧妙融合,如同为天山装上“智能血管”;建立20公里级公路山岭隧道建设与运营总体方案评价指标体系,解决了“无法可依”的难题;更首创隧道抗错断结构设计方法,让强震区穿越活动断裂隧道如“柔性骨骼”般抵御地壳运动;主编的中国公路学会标准填补了穿活动断裂隧道建设空白。2024年12月30日,天山胜利隧道全线分钟,乌鲁木齐与重要城市库尔勒的车程将自7个多小时缩短至约3小时,受到了人民日报、新华社、中央电视台、光明日报、中国日报、科技日报、中国新闻网、工人日报、环球网等多家主流媒体的聚焦报道。
“看清地底”曾是隧道界的百年难题。传统的长大深埋隧道地质探测技术存在诸多问题,例如:垂直钻孔离散,推断围岩地质信息不准确;勘察周期长、造价昂贵;超前地质预报距离短、精度低,等等。团队发挥攻坚不畏难的精神,历时三年攻关,成功研发国内首台高度集成化、小型化、智能化千米级水平定向钻机,建立隧道地质精细化探测理论,形成了基于水平定向钻隧道地质精细化探测技术,填补了国内空白,突破了我国复杂环境条件下长大深埋隧道重点项目中超长距离隧道地质信息获取难度大的“卡脖子”难题。这项“透视深地”的黑科技,在2023年世界交通运输大会上进行了成果发布,不仅成功入选《2023年度湖北省创新产品应用示范推荐目录》和中交集团《高价值科技成果推广目录(2024版)》,还获评2024年工程建设“十大新技术”和中交集团2024年科学技术进步特等奖。“隧道地质探测装备产业化应用”项目亦获2024年武汉市首批科技成果转化项目奖金支持。
我国水下隧道已建、在建60余座,目前正朝着超大直径(15m)、超高水压(1MPa)、超长距离(15km)等方向发展,在盾构隧道承受超高水压(1.0~2.0MPa)及长期腐蚀作用、穿越岩溶、近接建构筑物等方面仍存在诸多难题。团队研发了高水压大直径盾构隧道高可靠度防水体系,研制的大型多功能盾构隧道接缝防水试验装置,可自动化、高精度开展不同工况需求、真实比例、超高水压(最大5MPa)及潮汐变载等复杂件下的接缝防水试验;提出了水下盾构隧道穿越岩溶强发育区可控注浆方法,研发了超大断面盾构隧道近距离斜穿运营城际铁路沉降控制技术。成果应用于南京建宁西路过江通道、孟加拉国卡纳普里河底隧道、大连地铁5号线跨海区间隧道、武汉两湖隧道工程等10余个重大盾构隧道工程,获2024年度中国公路学会科学技术进步一等奖。
随着隧道结构服役时间增加,结构性能衰减、老化等问题日渐凸显,运行安全风险逐步增加。交通运输部等行业主管部门出台系列重要文件,要求提升特长隧道、隧道群监测预警和应急处置技术应用水平。针对隧道长效监测难、状态评估诊断难、预警难度大和粒度粗、灾害与应急处置不足等实际工程难题,牵头多项省部级重大科学技术研发项目,着力攻克隧道结构安全智能预警与防控关键技术,开发了基于数字孪生的隧道结构服役性能动态感知与预警防控平台。这套“智慧大脑”已在怀阳高速长安隧道、南京定淮门长江隧道等重大工程成功应用,并将全天候守护天山胜利隧道这条丝路新动脉。
面向国家和行业重大战略需要,聚焦“卡脖子”技术和关键共性问题,小组成员在隧道与地下空间绿色智能建养技术领域持续攻关,主持或参加国家级科研项目8项,省部级及以上科研项目60余项,累计获得国家科技进步奖3项、中国专利优秀奖1项、省部级奖60余项,主编《公路水下隧道设计规范》等行业标准8部,参编规范8部,主编《公路隧道设计手册》等专著3部,参编专著8部,取得发明专利40余件,并成功获批“隧道数智设计湖北省工程研究中心”。
从雪域高原到深海之渊,中交二公院隧道与地下空间绿色智能建养青年创新工作室的青年们始终站在隧道科技最前沿,他们用钻研重构山河,用数据驯服地壳,让“中国智造”的隧道穿山越海、联通世界。未来,这群“地下空间的造梦者”将继续以创新为笔,在神州大地绘制更壮丽的智能交通画卷!返回搜狐,查看更加多