四川省公路規(guī)劃勘察設(shè)計研究院有限公司進藏公路隧道設(shè)計創(chuàng)新團隊做客在線訪談
四川公路設(shè)計院公司董事長、黨委書記羅玉宏回答網(wǎng)友提問
【訪談簡介】
4月30日,四川省公路規(guī)劃勘察設(shè)計研究院有限公司(以下簡稱“四川公路設(shè)計院”)進藏公路隧道設(shè)計創(chuàng)新團隊獲得第22屆“四川青年五四獎?wù)隆奔w表彰,團隊代表受邀參加四川省學習貫徹習近平總書記在紀念五四運動100周年大會的重要講話精神座談會,受到四川省委書記彭清華等領(lǐng)導(dǎo)同志的親切接見。今天我們邀請到這一優(yōu)秀團隊的代表做客演播室,請他們談?wù)勥M藏公路隧道設(shè)計背后的故事。讓我們一起走近這個充滿活力的創(chuàng)新團隊,聽聽他們?nèi)绾喂钥穗y,探索奮進,聽聽他們?nèi)绾卧诟吆吆0蔚貐^(qū)舞起一條條地下巨龍。
【訪談實錄】
【主持人】
各位網(wǎng)友,大家好!本期我們訪談主題是關(guān)于藏區(qū)交通科技支撐,尤其是隧道工程的創(chuàng)新發(fā)展,今天我們邀請到四川公路設(shè)計院公司董事長、黨委書記羅玉宏和進藏公路隧道創(chuàng)新團隊的三位專家代表做客演播室。首先,請四位嘉賓給網(wǎng)友打個招呼。
【羅玉宏】
主持人好,各位網(wǎng)友好!很高興今天來與大家分享我們公司進藏公路隧道設(shè)計創(chuàng)新團隊的發(fā)展與成長。
【鄭金龍】
主持人好,大家好,很高興能夠代表我們團隊來到演播室與大家交流,請多指教,謝謝。
【蔚艷慶】
主持人好,大家好,很高興可以來到演播廳跟大家分享一下我們團隊在隧道科技創(chuàng)新方面的突破與成果。
【鄭建國】
主持人好,大家好!
【主持人】
謝謝!我先給大家介紹一下四川公路設(shè)計院進藏公路隧道設(shè)計創(chuàng)新團隊以及到場的三位專家成員的基本情況。
進藏公路隧道設(shè)計創(chuàng)新團隊通過近20年的科技攻關(guān)與工程實踐,完成700余座、里程近1000km復(fù)雜隧道工程的建設(shè),為進藏公路隧道乃至四川交通建設(shè)的跨越式發(fā)展做出了杰出貢獻。特別是去年通車的超級工程“川藏第一險”——雀兒山隧道,是世界上海拔最高超特長公路隧道,榮獲國際隧道協(xié)會(ITA)年度工程大獎,(被譽為隧道界的奧斯卡獎),填補了高寒、高海拔超特長隧道的重大技術(shù)空白,將中國公路隧道勘察設(shè)計水平推向了世界頂尖行列,多次被央視、人民日報等權(quán)威媒體報道。面臨突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害時,團隊敢為人先、沖鋒在前,第一時間奔赴現(xiàn)場,全力開展損壞調(diào)查、搶通保通,受到多項嘉獎。從無到有、創(chuàng)造多項勘察設(shè)計記錄,承擔省部級以上科研項目近30項,主持和參與編寫了10余部行業(yè)和地方規(guī)范、規(guī)程、指南,引領(lǐng)了高海拔隧道建設(shè)技術(shù)、復(fù)雜地質(zhì)公路隧道風險控制技術(shù)、超特長隧道節(jié)能技術(shù)的發(fā)展與進步,獲國家級科技進步獎1項,省部級科技進步獎特等獎1項、一、二等獎6項,國家優(yōu)質(zhì)工程獎1項,詹天佑土木工程大獎1項,省部級優(yōu)秀設(shè)計一等獎11項以及“全國工人先鋒號”、“全國青年文明號”、“四川青年五四獎?wù)录w”等榮譽稱號。
來到演播室的三位專家分別是四川公路設(shè)計院隧道分院副院長鄭金龍博士,以及蔚艷慶、鄭建國兩位高級工程師。
鄭金龍,四川公路設(shè)計院隧道與地下工程分院副院長,進藏公路隧道設(shè)計創(chuàng)新團隊負責人,博士、教授級高級工程師、第七批四川省學術(shù)和技術(shù)帶頭人后備人選、第五批四川省西部之光訪問學者、第四屆中國公路隧道優(yōu)秀工程師、國家科技進步獎網(wǎng)評專家,主持或參加25項省部廳級科研項目,獲6項科技進步獎,取得專利17項,發(fā)表論文26篇,專著1本、規(guī)范1本。負責華鎣山、鷓鴣山隧道監(jiān)理工作,負責或參加雀兒山隧道、汶馬高速鷓鴣山隧道等公路隧道設(shè)計150座以上、里程超過400公里,獲國家級獎3項,省部級設(shè)計獎 6 項,省部級咨詢獎 2 項。
蔚艷慶,四川公路設(shè)計院隧道與地下工程分院設(shè)計一室主任、高級工程師,進藏公路隧道設(shè)計創(chuàng)新團隊成員,主持了國道317線雀兒山隧道工程、成都國際機場等高速公路、樂山至西昌高速公路等公路隧道設(shè)計60座以上,參與了汶馬路、雅康路等多個項目的勘察設(shè)計工作。主持或參加3項省部廳級科研項目,獲省部級設(shè)計一等獎1項,省部級優(yōu)秀咨詢一等獎1項,發(fā)表論文8篇,11項專利獲得授權(quán)。
鄭建國,四川公路設(shè)計院隧道與地下工程分院設(shè)計二室主任、高級工程師,利用開拓性思維,創(chuàng)新設(shè)計理念與思路,成功解決了多個項目的隧道抗震、隧道節(jié)能、不良地質(zhì)處治等重大關(guān)鍵技術(shù)問題,主持了1項廳科研項目,參與了2項部科研項目,發(fā)表論文4篇,獲發(fā)明專利1項,實用新型專利3項。獲省部級一等獎2項、二等級1項、三等獎1項,主持設(shè)計雅康高速公路、廣東曲南高速公路、樂山至西昌高速公路等公路隧道設(shè)計60座以上,參與雅西高速公路、汶馬高速公路、巴桃高速公路等數(shù)十條高速公路隧道工程設(shè)計。
【鄭金龍】
謝謝主持人的介紹。我們?nèi)硕际沁M藏公路隧道設(shè)計創(chuàng)新團隊的成員,今天代表團隊接受采訪,深感榮幸。
【主持人】
聽說你們是一個年輕的團隊,35歲以下青年占比近70%。
【鄭金龍】
是的,一方面,我們整個團隊非常年輕,而且還有高學歷的特點,28人的團隊有27人擁有碩士及以上學歷;另一方面,除了我們成員年輕,我們整個團隊實際上也很年輕,相較于我們四川公路設(shè)計院有66年的歷史,我們隧道專業(yè)技術(shù)團隊成立于上世紀90年代,才20多歲還很年輕,但在隧道行業(yè)內(nèi),我們的團隊算是元老級別的,是國內(nèi)省級公路院中最早成立的隧道專業(yè)團隊。
【主持人】
就在前不久,四川日報以《巨龍“鉆”過萬重山》為題對你們團隊的科技創(chuàng)新成果進行了深度報道,也回顧了你們團隊伴隨著科技創(chuàng)新,取得的一個又一個的工程突破。
高速公路隧道:
成渝高速龍泉山隧道:國內(nèi)首座高速公路隧道,1993年建成,長0.78公里;
廣鄰高速華鎣山隧道:20世紀國內(nèi)最長公路隧道,長4.7公里
雅西高速泥巴山隧道:西南首條10公里超長隧道,長10公里
雅康高速二郎山隧道:藏區(qū)第一長隧,長13.4公里
巴陜高速米倉山隧道:國內(nèi)第二、西南第一長隧,長13.8公里
國省干道隧道
G317雀兒山隧道:世界上海拔最高超特長公路隧道,長7.08公里,海拔4380米
G350巴朗山隧道:國內(nèi)最長高海拔公路隧道,長7.95公里,海拔3850米
川黃公路雪山梁隧道:國內(nèi)最長二、三級公路隧道,長7.98公里,海拔3380米
我發(fā)現(xiàn)一個規(guī)律,就是隨著設(shè)計的隧道長度越來越長,隧道所處海拔越來越高,你們的科技創(chuàng)新點就越來越多,挑戰(zhàn)自我的底氣也越來越足。
【羅玉宏】
是的??萍紕?chuàng)新是我們公司長期堅持的發(fā)展之路,我們立足四川的地理條件,堅持不懈地探索山區(qū)公路勘察設(shè)計成套技術(shù),著力破解一系列困擾四川公路建設(shè)的世界級難題,在高山、高寒、高海拔、超特長隧道勘察設(shè)計方面取得了眾多科技成果,設(shè)計了大批重大典型項目,形成了獨具特色的技術(shù)品牌。如今,藏區(qū)高速公路技術(shù)挑戰(zhàn)越來越大,我們始終堅持深入總結(jié),不斷創(chuàng)新提升,順勢而為,為服務(wù)交通強國、交通強省再攀技術(shù)高峰。
【鄭金龍】
是的,對于我們隧道團隊,隨著交通強國強省戰(zhàn)略的實施,四川省內(nèi)高速公路進一步向盆周山區(qū)和高原區(qū)延伸,建設(shè)條件更復(fù)雜、技術(shù)難度更高。這就是我們的經(jīng)濟社會發(fā)展需求,也為我們隧道專業(yè)的發(fā)展提供了得天獨厚的機遇和舞臺。
【蔚艷慶】
科研的創(chuàng)新、技術(shù)的進步、經(jīng)驗的積累使得以往很多不敢想,不敢建的工程也逐漸進入了規(guī)劃設(shè)計考慮范圍,并從設(shè)想變成現(xiàn)實。這樣看來,社會需求也不是一成不變的,通過科研創(chuàng)新,也會創(chuàng)造出很多新的需求,為進一步滿足藏區(qū)人民出行和經(jīng)濟發(fā)展提供基礎(chǔ)設(shè)施上的支撐。
【主持人】
的確,比起以往的盤山公路,穿山隧道極大縮短了翻越山嶺的行車時間,大大便利了藏區(qū)人民的出行。各位專家可以介紹下隧道比起一般的盤山公路會給交通帶來除了縮短通行時間以外,別的什么好處嗎?
【鄭建國】
謝謝主持人的提問。通行時間的縮短確實是修建山嶺隧道的一大好處,雖然隧道的單位造價比起一般的公路要高,但是一旦建成,節(jié)省的時間成本、社會經(jīng)濟成本都難以估量,也給邊遠地區(qū)帶去了經(jīng)濟發(fā)展的實際效益,我們在回答這個問題的時候,首先想到的不是便捷,而是暢通。先有了道路的暢通,再來研究如何進一步提高便捷度。這種思路在我們設(shè)計山區(qū)隧道,尤其是高海拔高寒地區(qū)隧道時,尤為凸顯。有的高海拔山區(qū)公路在冬季受天氣和地質(zhì)因素影響有幾個月通行條件都非常不穩(wěn)定,而且維護保通成本高,采用隧道的形式就可以很好地規(guī)避了這些問題,一年四季,天天通暢。這無論對于往來車輛的通行,還是遭遇突發(fā)災(zāi)害時應(yīng)急搶險隊伍的及時就位,都有重要意義。
【主持人】
那你們在修建高海拔山嶺隧道的時候是如何考慮和應(yīng)對氣候和地質(zhì)條件挑戰(zhàn)的?
【鄭金龍】
高海拔地區(qū)除了地質(zhì)構(gòu)造的困難,給我們帶來的首先是測設(shè)上的挑戰(zhàn)。就以雀兒山隧道為例,它位于青藏高原東緣的川、藏交匯處,屬于5000米以上的極高海拔區(qū)域,自然條件惡劣,具有顯著的“高海拔、嚴寒、低氣壓、低含氧量”的特點。隧址區(qū)常年平均氣溫低于0℃、洞口最低溫在-40℃,每年11月至次年4月均為積雪冰凍期,無法開展作業(yè),而每年6~8個月的有效工期中,晝夜溫差大,低溫和雨季持續(xù)時間長,加之氧氣含量不到成都平原的60%,測設(shè)人員高原反應(yīng)嚴重。在高海拔地區(qū)人的正?;顒娱_展起來都比較困難,更不要說野外作業(yè)了。而前期的測設(shè)只是第一步,設(shè)計人員能夠挺過來,后期施工人員同樣面臨這樣惡劣的條件,而且他們的體力勞動強度更大,怎樣確保施工人員的生命安全和健康,這也是我們設(shè)計人員所必須考慮的。我們要保證我們的設(shè)計、我們的工藝,施工方可以安全有效的實現(xiàn)。
【蔚艷慶】
除了身體上的挑戰(zhàn),高海拔地區(qū)的地質(zhì)條件也很復(fù)雜,常規(guī)的一些測設(shè)手段根本沒有辦法用,沒有辦法通過地表的基巖推測洞身的巖性及巖層分布規(guī)律,只能通過鉆孔、物探等勘察手段查明洞身地質(zhì)情況。例如一座高海拔隧道的地質(zhì)勘察工作,就需要我們的勘測人員歷時100多天,肩挑背扛上百公斤的物探儀器,沿軸線方向給整座隧道作了一次“全身CT切片”式的檢查,通過這樣的手段才能逐步地完成巨大的測設(shè)工作量。
【主持人】
在高海拔地區(qū)修隧道的跟低海拔的地區(qū)相比有什么不一樣的地方?尤其是技術(shù)要求上。
【鄭金龍】
關(guān)于技術(shù)要求上的差別,我覺得應(yīng)該從隧道高海拔的高說起。
【鄭建國】
是的,高海拔的高,除了剛才提到的會帶來高原反應(yīng)和常年積雪覆蓋等問題,它的高本身就意味著難度。剛才主持人您也提到留意到我們設(shè)計的隧道長度越來越長,隧道所處海拔越來越高,實際上這一對關(guān)系是必然的。隧道設(shè)計的初衷就是盡量讓路不翻山,少翻山,在低的地方穿山。您可以想象一下,我們的山嶺都是上尖下寬的,山越大,越高,我們修隧道最理想化的情況就是把隧道選址選得矮一些,但我們須要知道從隧道選址到山巔地表之間的全部的地質(zhì)情況。也就是說如果我們隧道的埋深越大,我們的測設(shè)難度也會越大,而且難度不是線性地增加,而是成倍地增加。采用鉆孔的方式去勘探每一個地層,如果埋深一千米,我們就需要從山頂?shù)乇硗麓蚩?,而且跟別的如石油行業(yè)的鉆探還不一樣,我們需要每段取樣。鉆探的鋼管拼接好,打下去,提上來,分拆了,取了樣,又要放下去,逐段接起……每一段的地質(zhì)樣本我們?nèi)佣家罅恐貜?fù)這樣工作。每段鋼管6米,1000米就是167根。
【主持人】
以前只看到報道上數(shù)字的突破,讓人欣喜,但并沒有了解到數(shù)字上的超越的背后,是技術(shù)上,測設(shè)上的工作量劇增、難度的翻倍甚至是指數(shù)式增長。今天聽了你們的介紹,對隧道長度、埋深的增加意味著什么可能就有了更立體更直觀的了解。之前了解到,你們團隊設(shè)計的“川藏第一險”——雀兒山隧道,是世界上海拔最高超特長公路隧道,獲得了國際隧道協(xié)會(ITA)年度工程大獎,這是非常有分量的國際大獎,三位專家可否介紹下這一工程的技術(shù)亮點?
【鄭金龍】
雀兒山位于四川省甘孜州德格縣境內(nèi),主峰海拔6168米,每年有長達8個月的時間被積雪覆蓋,山高路險、高寒缺氧,上世紀50年代建成的雀兒山段公路通過埡口海拔5050米,是全線海拔最高的一段,其地勢險峻、氣候惡劣、地質(zhì)復(fù)雜,交通事故頻發(fā),安全風險極高,被稱作“川藏第一高、川藏第一險”。
雀兒山隧道主洞長7079m,平導(dǎo)長7108m,洞口海拔達4380m,是世界上海拔4000m以上最長的公路隧道,也是世界上海拔最高的超特長公路隧道,具有海拔高、地應(yīng)力高、氣溫低、含氧量低、氣壓低的特點,勘察設(shè)計及施工難度極大。
雀兒山隧道確實是我們團隊多年技術(shù)和經(jīng)驗積累的一次較為集中的展現(xiàn)。我覺得,雀兒山隧道之所以可以獲得大獎,主要是因為我們團隊在隧道抗防凍、高原施工通風、制氧供氧、清潔能源利用等方面形成了成套技術(shù),取得了多項創(chuàng)新成果。當中,也體現(xiàn)出我們團隊在創(chuàng)新,尤其是理念上,可能走得比較前。
【主持人】
能否給我們更加詳細地介紹一下?
【鄭金龍】
好的,主持人。雀兒山的創(chuàng)新成果主要體現(xiàn)在五個方面。一是首創(chuàng)高海拔隧道“氣象選線”的設(shè)計理念,為高海拔寒區(qū)越嶺隧道選線提供了新思路。二是創(chuàng)新性提出形象概括為“保暖內(nèi)衣+長衣袖”的隧道結(jié)構(gòu)綜合防凍技,既保證隧道洞口防凍、防雪,又有效緩解了駕乘人員的“黑白洞”效應(yīng)。三是明確了適用于海拔5000米隧道通風計算新標準,將現(xiàn)有隧道通風計算標準僅滿足2400米以下提高到5000米,填補了相關(guān)技術(shù)空白,為高海拔隧道施工及運營通風、制氧供氧提供有力的技術(shù)支撐。四是首次提出了基于肺泡氧分壓理論的高海拔地區(qū)人體缺氧危險等級劃分、控制標準及人員勞動強度指數(shù)分級方法,建立了雀兒山隧道施工制氧供氧系統(tǒng),為高海拔特長隧道施工安全提供了有力保障。五是創(chuàng)新性地利用洞口附近的溫泉熱能,消除了隧道洞口段的冰雪災(zāi)害,確保冬季運營安全。
【主持人】
“氣象選線”是的說法令人好奇,具體是怎樣實施的?
【鄭建國】
所謂氣象選線,就是通過詳細收集氣溫、氣壓、降雪、風向等數(shù)據(jù),分析出在海拔多少米的標高處選址隧道最科學、具備相對最優(yōu)的氣象條件。在G317雀兒山隧道、G350巴郎山隧道、川黃公路雪山梁隧道等進藏公路的設(shè)計建設(shè)中,我們在山體不同高度建立自動氣象站,并設(shè)置流動氣象站在每天的不同時間點進行觀測,進行了一年以上的氣象資料實測,并結(jié)合到歷史氣象數(shù)據(jù),推測未來50年山體不同高度的氣象情況,最終確定隧道進出口的準確高程與方向。
【鄭金龍】
從2002年實地踏勘開始,我們團隊在一沒有成熟規(guī)范支撐,二沒有類似工程借鑒的困境下,從零開始摸索,不斷總結(jié)與提煉。我的孩子當時剛剛滿月,團隊中更有未婚和新婚小伙。由于地形、地質(zhì)及氣象條件復(fù)雜,雀兒山隧道擬定出了多個走廊、數(shù)十個隧道軸線方案,為設(shè)計出最佳隧道方案,團隊在雀兒山一呆就是幾個月,為了實測到現(xiàn)場第一手資料,深入高山無人區(qū)踏勘,常年觀測氣象。期間與當?shù)夭刈謇习傩胀宰。ㄓ袑︳佤渭八钟筒璧暮闷骟w現(xiàn)),走牦牛小道(有上山難下山更難的艱險),被藏獒追趕咬傷(既擔心又后怕),所有付出在最終選定出最理解最滿意隧道方案都是值得的。
【主持人】
確實非常不容易,那“保暖內(nèi)衣+長衣袖”隧道結(jié)構(gòu)綜合防凍技術(shù)又是怎樣的呢?
【蔚艷慶】
簡單來說,就是全隧道均采取了內(nèi)貼式保溫板進行保溫,同時還采取接長透光明洞,利用日照對隧道洞口進行加熱,既可以解決洞口風吹雪病害,同時也解決了隧道襯砌凍害。
【主持人】
非常有意思,充分利用了自然條件,渾然天成。
【鄭建國】
這些都得益于“氣象選線”,我們對當?shù)氐臍庀蠛偷刭|(zhì)有了充分了解,才可以做到這些。我們利用洞口附近的溫泉熱能,消除了隧道洞口段的冰雪災(zāi)害,確保冬季運營安全,也是盡可能地利用自然條件上的便利。
【鄭金龍】
我們團隊的科技創(chuàng)新都非??粗仨槃荻鵀?,盡可能地讓工程與自然和諧共生。從減少破壞到綠色節(jié)能,也是設(shè)計理念上的進步。而且我們在設(shè)計的時候已經(jīng)不僅僅是考慮設(shè)計和施工的問題,我們對運營安全也做了超前的研究。就像雀兒山隧道施工制氧供氧系統(tǒng),也為運營后的巡視值守人員和過往客商提供保障。
【主持人】
你們團隊設(shè)計理念先進,并引領(lǐng)了一次次的科技創(chuàng)新,是不是跟團隊整體來說年輕人比較多,奇思妙想比較多有關(guān)系?
【鄭金龍】
這是肯定的。年輕人聚在一起,整個團隊都很有活力。不過科技創(chuàng)新,單靠年輕也不行,專業(yè)基礎(chǔ)扎實、理論素養(yǎng)深厚、實踐經(jīng)驗豐富,這些都必不可少。既要仰望星空,更有腳踏實地。對我們團隊而言,已經(jīng)是超越個人的,這表現(xiàn)為一種奮斗的傳統(tǒng),一個團隊的品質(zhì)。無論是外業(yè)勘察還是室內(nèi)設(shè)計,我們團隊的年輕人都非常踏實。
【羅玉宏】
是的,青年是我們整個公司團隊科技創(chuàng)新的主力軍,隧道創(chuàng)新團隊是其中的典型代表。青年強,則企業(yè)強!我為我們公司有這樣一個優(yōu)秀團隊、這樣一群勤勉實干、奮發(fā)向上的青年而感到自豪,同時,我也衷心希望他們重整行裝再出發(fā),不斷攀登新高峰,在新征程上譜寫華章。
【主持人】
以前總有說法說現(xiàn)在的八零后九零后吃不得苦,從你們團隊看,這句話恐怕就站不住腳了。實干,在這個時代是一種珍貴的品質(zhì)。而兼具創(chuàng)新與實干,則更為難得。團隊是一個大熔爐,優(yōu)秀的團隊催人奮進。感謝四位到場分享你們團隊的故事。感謝你們這個充滿活力的創(chuàng)新團隊為隧道工程和交通發(fā)展所做出的突出貢獻。祝你們在科技創(chuàng)新上不斷取得新的業(yè)績,惠及更多的人群!謝謝。