山东科技大学山晖团队专注破解隧道稳定性难题,蹚出校企合作新路子
从追着企业找合作,到企业主动找上门
□本报记者 丁一
本报通讯员 郭靖荔
“你们这么年轻,能行吗?”三年前,山东科技大学土木工程与建筑学院地下工程研究院青年团队(山晖团队)在寻求校企合作项目时常遇到这样的回应。当时,团队成员常常感到失落,但他们仅用一年时间便扭转了这种局面,实现了从“追着找企业要合作”到“诸多知名企业主动上门寻求合作”的转变。而发生转变的关键因素,便是团队拥有了破解隧道稳定性难题的硬实力。
据悉,山晖团队不做“象牙塔”内的科研,而是瞄准地下工程建设领域的重大科技难题,将论文写在祖国的天南海北,蹚出了一条校企合作的新路子。
为地铁建设加上安全锁
2021年,山晖团队首次将预紧力锚杆主动支护方法应用到地铁隧道建设中,为青岛地铁6号线解决了“卡脖子”难题,保障了施工安全,缩短了建设工期,产生了显著的社会效益和经济效益,该团队也因此获得第十四届中国岩石力学与工程学会科技进步一等奖。
据悉,传统的地铁隧道支护设计趋于保守,不仅材料耗费多,而且不一定能充分发挥作用,有时甚至会干扰施工,影响进度。山科大土木工程与建筑学院副院长李为腾和团队发现问题后,着手探索新的设计方案,将预紧力锚杆主动支护方法创新应用到青岛地铁6号线的六个车站建设中,该方法及时主动给隧道岩体施加较大支护力,改善围岩三向受力状态,从而提升了围岩自承能力。“施加了预紧力,就像给围岩注入了‘内功’,达到四两拨千斤的效果,使地下工程更加稳定。这种主动的预紧力是通过张拉后的高效锁定实现的,相当于为城市动脉建设加上了‘安全锁’。”李为腾说。
大项目主动上门寻求合作
为青岛地铁6号线解决难题后,山晖团队获得了更多合作机会。山东高速集团临临高速公路工程全程共有15条隧道,突泥、坍塌是施工的“拦路虎”,如何安全抢工期?山晖团队党支部书记杨旭旭带领团队成员发挥多学科交叉融合优势,推出“隧道施工全过程安全管控与智能决策系统(TIS)”,通过实时监测效果和数据反馈等功能及时发现安全隐患,实现隧道施工过程的风险规避。
在我国目前在建最大引水工程——云南省滇中引水工程现场,也有山晖团队成员的身影。该工程共布置隧洞58条,总长约612公里,占输水干线长度的90%以上。这些隧洞穿越青藏高原与古扬子板块的交界区域,地质条件极为复杂。针对高风险隧洞突水突泥灾害预防的紧迫需求,2021年11月起,山晖团队成员范克睿扎根云南8个月,参与“云南省滇中引水工程专项超前地质预报1标”项目,负责该项目丽江段的专项超前地质预报工作。
此外,深圳地铁、胶州湾第二隧道、济南地铁项目等项目负责人也纷纷主动前来寻求合作。
目前,山晖团队共计主持国家自然科学基金项目11项及山东省重点研发计划、中国博士后科学基金等纵向科研项目,承担青岛地铁集团、山东高速集团、山东能源集团等委托横向科研课题,团队横向课题经费达3000余万元。在今年已公示的山东省科技奖励中,山科大土木工程与建筑学院有四项,其中三项属于山晖团队成员。
把课堂“搬到”施工一线
耀眼成绩的取得是山晖团队成员扎根一线,一步一个脚印干出来的。他们常常在施工中的地铁隧道里待到凌晨,在工程一线一待就是几个月,对接建设方、设计方、施工方……隧道爆破和监测通常在后半夜,冬日地下深处的温度在0℃以下,且有些监测工作需要往头上的钻眼里灌水,常常有水沿着成员们的胳膊流进衣服里,大家却依然坚持工作至天亮,再带着监测数据爬出竖井,继续开展白天的工作。这些数据很快就会变成各种曲线,直观呈现工程安全性。
除了团队成员,飞速成长的还有学生。据悉,山晖团队将课堂“搬到”工地上,与学生及工作人员同吃同住,让学生在现场发现问题、解决问题。很多学生入学后一半时间都驻扎在项目现场,毕业时直接被项目所在单位留用,获得工作机会。
“石韫玉而山晖,水怀珠而川媚”,这是西晋陆机《文赋》中的词句,也是山晖团队名字的出处。杨旭旭表示,山晖团队的主业就是与岩石打交道,希望建成一支克服焦躁、沉稳积蓄内在能量,通过扎根现场、解决工程问题进而实现自我价值的团队。