科技與效益共贏的締造者
2012-08-08 來(lái)源：中國(guó)橋梁網(wǎng)
個(gè)人簡(jiǎn)介
杜彥良，1956年出生，博士，教授，博士生導(dǎo)師?，F(xiàn)任石家莊鐵道大學(xué)副校長(zhǎng)，兼任大型結(jié)構(gòu)健康診斷與控制研究所所長(zhǎng)、河北省“大型結(jié)構(gòu)健康診斷與控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”主任、河北省道路與鐵道工程重點(diǎn)學(xué)科首席帶頭人，河北省土木工程特聘崗位“燕趙學(xué)者”。曾被評(píng)為鐵道部具有突出貢獻(xiàn)的中青年專家、河北省優(yōu)秀省管專家和優(yōu)秀專業(yè)技術(shù)人才、國(guó)家級(jí)教學(xué)名師和國(guó)家杰出專業(yè)技術(shù)人才，為國(guó)家政府特殊津貼和鐵道部火車頭獎(jiǎng)?wù)芦@得者。
青藏鐵路上的“心電圖”
戰(zhàn)勝了多年凍土、生態(tài)脆弱和高寒缺氧等世界鐵路建設(shè)“三大難題”的青藏鐵路,2006年7月1日全線開通運(yùn)營(yíng)以來(lái),其安全狀況備受矚目。國(guó)務(wù)院青藏鐵路領(lǐng)導(dǎo)小組常務(wù)副組長(zhǎng)、鐵道部副部長(zhǎng)孫永福坦言:“對(duì)于大氣升溫和列車重復(fù)荷載影響青藏鐵路凍土工程的問(wèn)題,我們已經(jīng)建立了凍土工程長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)系統(tǒng),可以及時(shí)解決新問(wèn)題。”
孫永福言之所指,就是大型診所承擔(dān)的重大攻關(guān)項(xiàng)目——青藏鐵路多年凍土路基區(qū)工程穩(wěn)定性長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
在格爾木中心的一幅拓?fù)鋱D大屏幕上,有規(guī)律地閃動(dòng)著一串串字符。杜彥良介紹說(shuō),這些數(shù)字是通過(guò)分布在青藏鐵路550公里凍土區(qū)沿線近萬(wàn)個(gè)無(wú)線傳感器組成的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)采集、自動(dòng)傳輸而獲得的;正是這些不起眼的數(shù)字,為青藏鐵路凍土區(qū)的安全運(yùn)營(yíng)和養(yǎng)護(hù)維修提供了及時(shí)、有效、準(zhǔn)確的依據(jù)。
如果按照傳統(tǒng)的人工檢測(cè)方式,在青藏鐵路這樣特定的環(huán)境中對(duì)路橋進(jìn)行養(yǎng)護(hù)維修可不是一件輕松的事。最初,青藏鐵路建設(shè)有關(guān)方面曾設(shè)想購(gòu)置高檔越野車,專門安排工程技術(shù)人員常年進(jìn)行巡路檢測(cè)。這種方法花費(fèi)巨大、難度不小,青藏鐵路凍土地貌的特殊性更對(duì)檢測(cè)技術(shù)提出了特殊要求。2003年,杜彥良課題組大膽提出了運(yùn)用現(xiàn)代傳感測(cè)試技術(shù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)、遠(yuǎn)程、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的設(shè)想。
然而,青藏鐵路在前期施工總干線中并沒有預(yù)留用于此類數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓饫|,這就意味著他們不能采用有線光纜,只能改用無(wú)線遠(yuǎn)程傳輸。這就帶來(lái)了很多問(wèn)題:遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)技術(shù)無(wú)線傳輸?shù)臄?shù)據(jù)容量問(wèn)題、電源問(wèn)題、測(cè)試設(shè)備的防盜問(wèn)題、使用壽命及可靠性問(wèn)題……杜彥良課題組迎難而上,成功破解一個(gè)個(gè)技術(shù)難題。
說(shuō)起青藏鐵路多年凍土路基穩(wěn)定性監(jiān)測(cè)系統(tǒng),杜彥良臉上滿是幸福和自豪:“青藏鐵路建在凍土層上,鐵路的安全性就取決于凍土層是否穩(wěn)定。深埋在凍土層下數(shù)米的傳感器自動(dòng)采集到的凍土溫度和路基變形這兩組數(shù)據(jù),是專家決策的重要依據(jù),它們隨時(shí)提醒著我們線路維護(hù)部門要做什么、該怎么做。”
杜彥良和團(tuán)隊(duì)用自己的創(chuàng)新性成果,為青藏鐵路凍土區(qū)安裝了一套全天候24小時(shí)“動(dòng)態(tài)心電圖監(jiān)測(cè)儀”,大型診所也因此被同行們形象地稱作青藏鐵路“安全運(yùn)營(yíng)的‘千里眼’”。
“穿山甲”帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益
2006年1月9日,北京人民大會(huì)堂,無(wú)數(shù)關(guān)切的目光聚焦這里。本世紀(jì)的第一次全國(guó)科技大會(huì)隆重開幕。人們感嘆著,“又一個(gè)科技的春天向我們招手”。
在全國(guó)科學(xué)技術(shù)大會(huì)上,以石家莊鐵道學(xué)院為主持單位的“長(zhǎng)大隧道全斷面巖石掘進(jìn)機(jī)(TBM)掘進(jìn)技術(shù)研究與應(yīng)用”,獲得國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。
從十年前正式接觸全斷面巖石掘進(jìn)機(jī)開始,杜彥良的學(xué)術(shù)生涯及隨后的輝煌成就與之密切相關(guān),而這個(gè)被簡(jiǎn)稱為TBM的龐然大物所負(fù)載的創(chuàng)新故事無(wú)疑更引人注目。
兩點(diǎn)之間直線最近?？稍谥袊?guó)鐵路建設(shè)上,實(shí)現(xiàn)這個(gè)最簡(jiǎn)單的命題卻走了近百年。
100多年前,詹天佑在為京張鐵路選線時(shí),不得不“拐彎抹角”——火車在青龍橋附近要通過(guò)“之”字形路線,笨重地“爬”上八達(dá)嶺,以縮短穿嶺隧道的長(zhǎng)度。
新中國(guó)成立后的近半個(gè)世紀(jì),修建穿越崇山峻嶺的鐵路、公路,大多選擇九轉(zhuǎn)十八彎的盤山路。
一百年后的今天,隨著全斷面巖石掘進(jìn)機(jī)(TBM)在我國(guó)的應(yīng)用,長(zhǎng)大隧道修建能力的增強(qiáng),鐵路也終于可以“直來(lái)直去”了。
“TBM就是一只巨大的鋼鐵穿山甲。”人們感慨,TBM在長(zhǎng)大隧道的技術(shù)應(yīng)用是中國(guó)隧道建設(shè)史上的一次巨大革命,而杜彥良和他的科研團(tuán)隊(duì)正是這一革命歷程的參與者、見證者,他們的科研之路也是TBM在我國(guó)的“掘進(jìn)”軌跡。
1996年10月,為保證我國(guó)最長(zhǎng)隧道——秦嶺隧道的順利貫通,我國(guó)從德國(guó)維爾特公司引進(jìn)兩臺(tái)直徑8.8米的TBM。機(jī)器買回來(lái)了,如何使這龐然大物安全高速地運(yùn)轉(zhuǎn)起來(lái)?請(qǐng)外國(guó)專家來(lái)指導(dǎo),不僅費(fèi)用高達(dá)400萬(wàn)美元,而且我們什么也學(xué)不到。面對(duì)復(fù)雜地質(zhì)、洋機(jī)器和工期壓力,杜彥良和他的課題組深感責(zé)任重大。
可箭在弦上 不得不發(fā)
在巖石最硬、埋深最大、地質(zhì)最復(fù)雜的秦嶺隧道施工中,他帶領(lǐng)70余人的科技隊(duì)伍,在半年多的時(shí)間里,完成了36卷、約兩千萬(wàn)字的技術(shù)資料翻譯和整理任務(wù),承擔(dān)了設(shè)備引進(jìn)、監(jiān)制、施工、檢測(cè)、維修等10多個(gè)研究課題,提供了從科研到生產(chǎn)的全過(guò)程服務(wù),為秦嶺隧道的順利貫通作出了貢獻(xiàn)。以他們?yōu)橹饕獏⒓訂挝煌瓿傻?ldquo;秦嶺特長(zhǎng)鐵路隧道修建技術(shù)”,獲得了國(guó)家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)和國(guó)家重大工程獎(jiǎng)。而后,他們又相繼參與了西安至南京鐵路建設(shè)關(guān)鍵控制性工程——桃花鋪、蘑菇嶺長(zhǎng)大隧道的修建,以及長(zhǎng)達(dá)85公里、直徑8米的世界最長(zhǎng)的遼寧大伙房引水隧洞等多項(xiàng)長(zhǎng)大隧道及引水隧洞的修建,創(chuàng)建了開敞式掘進(jìn)機(jī)既能掘進(jìn)硬巖、又能掘進(jìn)長(zhǎng)距離軟弱圍巖的施工技術(shù),并取得了8米直徑TBM月進(jìn)尺1111米的世界最好成績(jī),破解了多起重大事故隱患,保證了TBM完好率,達(dá)到了故障診斷率88%、掘進(jìn)作業(yè)利用率超過(guò)40%的世界先進(jìn)水平。
“我們的事業(yè)前景廣闊,而責(zé)任重大。”面對(duì)成績(jī),杜彥良說(shuō):“科技之路沒有終點(diǎn),圍繞交通運(yùn)輸‘大動(dòng)脈’的安全與效益,我們將永不止步。”
