作者:高长安 赵艳斌 来源:中国科学报 发布时间:2013-10-11 12:48:35
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朱永全教授:隧道深处砥中流
 
■本报记者 高长安 通讯员赵艳斌
 
中国最长的公路隧道——秦岭隧道洒下了他的汗水,世界海拔第一高的铁路隧道——风火山隧道融入了他的心血,在世界高原多年冻土长隧——昆仑山隧道凝结了他的智慧,在亚洲最长陆地隧道——乌鞘岭隧道、“5·12”汶川大地震宝成铁路受阻的109号隧道,也有他的神来之笔。
 
这位在国内隧道及地下工程界享有声望的学者,就是石家庄铁道大学博士生导师朱永全教授。
 
世界屋脊青藏铁路
 
建奇功
 
2001年,青藏铁路开工之前,西方媒体曾给出了“青藏铁路过不了风火山”的预言。
 
青藏铁路要过世界屋脊上的风火山,要打通风火山隧道。可该隧道轨面海拔高达4905米,全长1338米,是世界海拔最高的长隧道,冬季最低温度达零下41摄氏度且高寒缺氧,施工难度极大。
 
而青藏铁路修建的另一大难题,就是海拔4664米、冰厚150多米的昆仑山隧道。在冰山上开凿1686米长的隧道,国内外无经验可借鉴。
 
朱永全带领的团队恰恰要破解“施工过程中环境温度控制的通风体系”和“高原缺氧”两个关键课题。
 
“既然接了这个任务,就要想办法完成,缺氧不能缺精神!”朱永全向他的团队提出了这样的口号。
 
在潮湿阴冷、氧气稀薄、极度低温的洞穴中,朱永全和他的团队经过无数个日夜的观察探索,无数次的实验,终于研制出我国高原专用隧道施工风机组,世界上第一座大型高原制氧站在风火山隧道工地落成,确保了高原地带隧道施工作业的正常进行,并创造了连续运行2800小时无故障的纪录。
 
这是我国首次提出的高海拔、高寒区、冻土隧道施工通风模式,首次成功研制出的高原专用隧道施工风机。这两项科研成果被评为2002年度“中国公众关注的十大科技事件”之一。
 
青藏铁路获得2008年度国家科技进步奖特等奖,石家庄铁道大学在50个参研单位中名列13,作为主要贡献者之一,朱永全榜上有名。
 
汶川地震铁路抢险临危受命
 
2008年5月,汶川特大地震发生后,朱永全临危受命,到宝成铁路109隧道坍塌现场进行安全检测与评估。
 
回忆起当时抢修隧道的情景,朱永全至今历历在目:连接两个隧道之间的棚洞,4根钢筋混凝土横梁被砸断、4根严重变形。人要在弥漫的烟尘中,伴随着不断的余震,穿行于布满临时支撑钢架的隧道间,在7米多高的隧道顶部安置监测点。每10分钟就有一趟拉救灾物资的火车通过,往往是他刚确定好准确的位置,火车到了。此时,他要紧贴隧道内壁,与火车相距不到30厘米的距离,即使火车是限速行驶,其带起的沙尘、噪音,让人呼吸、听觉和视觉都很不舒服。
 
为了争取抢修时间,朱永全前三天仅休息了8个小时。即使这样,工作效率还是不理想。
 
为此,指挥部果断决定5月31日晚10点至6月1日早6点停运8小时,朱永全和3名助手必须在8小时内完成170处的监测布点工作。
 
隧道里,内燃机排出的废气、热气以及拆卸模板时带下的灰尘,让人戴着口罩呼吸依然困难。8小时的奋战,等6月1日早晨大家完成任务从隧道出来,全变成了土人。
 
在109号隧道施工现场,朱永全顶着老毛病腰椎间盘突出的病痛,硬是在险象环生的困境中又挺了25个日夜。隧道的疏通,为救灾物资快速运入灾区,把大量受伤人员及时运出,打通了生命线。
 
科学研究就要坐得住冷板凳
 
“隧道工程专业是一门实践性很强的学科,需要理论研究,更需要深入施工一线,与实践相结合,要坐得住冷板凳。”朱永全说。
 
1988年底,朱永全承担了《北京地铁西单站施工临时支护特殊部位结构受力状况静载模型试验研究》课题。
 
在北京这座人口密集、高楼林立、车水马龙的闹市修建跨度为29米,高16米的世界一流地铁,明挖根本不可能。
 
面对这块硬骨头,朱永全和实验室的同志到北京再三考察地质状况,提出了潜埋暗挖法,当时这在国内尚无先例。
 
面对大家怀疑的目光,朱永全和同事开始了没日没夜的实验,新年才休息了三天就投入战斗。最终,实验结果顺利地通过了由北京市科技局主持召开的技术鉴定。后来,该项成果获得国家科技进步二等奖。
 
2003年,一场决战在兰州西北乌鞘岭山头展开,铁路部门计划用28个月刷新一项亚洲纪录——修建一条长20.05公里的铁路隧道。
 
朱永全承担了“乌鞘岭隧道岭脊地段复杂应力条件下的变形控制技术研究”,并作为项目副组长单位参与整个隧道的建设科研攻关任务。
 
面对在国内外隧道史上规模和强度都极为罕见的软弱围岩大变形,朱永全和科研攻关组反复论证,提出以柔克刚的“柔性支护”法。有效地控制了隧道的变形,而且创新了特长隧道在软弱围岩条件下的快速施工的世界纪录。
 
《中国科学报》 (2013-10-11 第7版 学人)
 
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