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李利平:用脚步丈量使命

发布时间:2022-05-18

来源:联合日报

作者:张珊

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“上山量山伴日月,入地测地斗水灾,唯有蜡炬多壮志,敢叫隧道换新天”这首言语铿锵的小诗,是山东大学齐鲁交通学院常务副院长李利平的人生格言。

专打“水老虎、下山虎”

“我国是世界上地下工程建设规模和难度最大的国家,突水突泥和垮塌灾害分别被称为隧道建设中的‘水老虎’和‘下山虎’。”李利平跟记者介绍。

遏制“水老虎”、擒拿“下山虎”是隧道安全建造面临的两大“卡脖子”难题。李利平作为我国地下工程灾害防控专家,就是专打“老虎”的“武松”。

自2009年始,李利平就开始了他的“打虎之路”。围绕隧道突水突泥和垮塌控制难题,他长期坚守湖北、重庆、四川等艰难山区工程建设一线,服务20余个省市上百条隧道工程。曾在三峡翻坝高速公路野外工作数月,完成58公里勘察,翻山越岭深度探勘地形,多次冒着危险潜入暗含有毒有害气体的地下溶洞,只为掌握第一手资料,科学确定沿线风险区域及影响范围。

成兰铁路跃龙门隧道,地处“5·12”汶川地震灾害核心区,他的课题组坚守5年之久,历经大小地震上百次,连通工程现场的路上,多次被山上滚石拦路受困,风餐露宿星夜守望,直至隧道贯通,他和他的课题组不曾有过懈怠,团队协作攻坚克难。

13年来,他立足突破突水突泥的机理和计算方法,科学掌握“水老虎”秉性。通过大量科学实验和工程测试,发明了光纤微震突水专用监测仪,形成了专治“水老虎”的监测预警方法和风险调控机制,在宜巴高速、保宜高速等多个工程全线应用,成为高风险隧道安全建造的指导性方法。如今,还在四川泸石高速、重庆市郊铁路璧铜线等多个国家重难点工程中推广应用,为艰险山区高风险隧道安全建设保驾护航。

“突水突泥灾害预报预警技术是中国地下工程领域近年来的重大成就。”国家最高科学技术奖获奖者钱七虎院士对该项技术这样评价。

为破解“下山虎”难题,他开发了岩块小尺度和工程岩体大尺度模拟试验仪器,发现了专克“下山虎”的有效预警信息源,形成了灾害监测预警方法和锚固智能设计技术,实现了垮塌防控的智能化转型。在四川都四山地轨道交通、京沪高速济南连接线等工程中应用,解决了世界最大规模公路双向八车道隧道群垮塌灾害防控难题。目前,还在汕头湾海底隧道等工程中推广应用。对此,国际著名数学力学家、DDA方法创始人石根华先生评价“锁定块体、提高安全”。

青山陡峭,高原险峻。他带领课题组逐步构建形成了隧道重大地质灾害主动防控的实用装备、方法和技术体系,专攻突水突泥和垮塌灾害,有效遏制了“水老虎”和“下山虎”,扭转了长期以来的灾害被动防治局面,真正做到把论文写在了祖国大地上。

专攻“机器人、掘进机”

随着川藏铁路、滇中引水等一批世界级工程的建设,越来越多的隧道处在极端地质条件和极端建造环境下,传统劳动密集型的装备已难以适应,特别是随着人口红利的消散,机器代人成为隧道安全建造的必然发展趋势。

为破解川藏铁路少人化、无人化施工难题,李利平又率队进驻康定隧道横洞施工现场,克服高原高寒反应,坚持极端环境下测试机器人性能千余组,掌握了关键支撑数据。为支撑未来超长跨海隧道智能建造,他收集掌握了渤海湾跨海通道29年论证资料,在青岛胶州湾二隧和汕头湾海底隧道驻扎课题组,技术讨论阵地前移隧道掌子面,现场测试常通宵达旦。相继成功研发了勘察测量机器人、地质预报机器人等系列高端装备,形成了钻爆法隧道机器人施工装备技术体系。

同时,针对小断面隧洞交叉作业低效“固有顽疾”,他带领课题组与徐州重工集中攻关,联合研制下线(XTR5/260M型)掘进机,直接服务云南滇中引水工程。

5年期间,李利平走遍了济南地铁M线、R线每个角落,探究泉水成因,致力于泉域地铁安全建造和保泉技术研究,团队在工程抢险中坚守八天九夜。

功夫不负苦心人。经过长期科学研究和技术攻关,与山东轨道交通研究院深度融合,先后成功研发了盾构搭载地质预报、地层感知、气体检测、滚刀监测和同步注浆检测系统智能装备,相当于为盾构机装上“眼睛-地层透视,耳朵-听声辨位,鼻子-嗅气闻险,神经-灵敏触觉,体检器-精准号脉”,施工中能探明地质、闻气嗅险,全力保障地铁与泉水和谐共生。与济南重工联合研制下线(黔进21号)高端盾构机,在贵阳地铁穿越强岩溶区间顺利推进,树立了岩溶地铁高端智能盾构施工的样板工程。

专治“老年病”

我国也是世界上地下工程运营规模最大的国家,大量工程进入“中老年”期,出现开裂、漏水等严重病害,繁重的“健康体检”迫切需求机器代人的智能化技术和装备。

针对超长运营隧道病害检测的痛点,他多次在凌晨开展机器人测试工作,经常工作到凌晨三四点,通宵达旦更是他的“家常便饭”。围绕铁路、公路等不同行业的检测需求,相继成功研发结构表观检测和内部病害检测等机器人系列,成功应用在朔黄重载铁路、万里黄河第一隧(穿黄隧道)以及南京地铁等工程中。

“我愿意厚植家国情怀,矢志科技创新。面向国家重大急需,扎根一线工程,用脚步丈量使命,用实干诠释担当,破解工程顽疾,勇做地下工程安全建设的守卫者。”李利平说。


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