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大公報:蘭州理工功勛團隊完成不可能任務——?征服世界難題 地鐵首穿黃河

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  • 日期:2019-07-02

土木工程學院院長周勇向學子們介紹蘭州地鐵的技術難點/大公報實習記者楊嘉暉攝

《大公報》半版報道我校科研助力地方發展

黃河是中華民族的母親河,其浩浩湯湯不可征服。6月23日,中國首條下穿黃河的軌道交通線路──蘭州地鐵1號線全線開通試運營。在人們輕鬆愉悅地乘坐這條地鐵線路時,殊不知中國科研人員在背后攻克了一系列世界級難題才完成了這項本不可能的“征服”。近日,范長江行動2019香港傳媒學子甘肅行一行走進蘭州理工大學“功勳團隊”深入了解如何攻克世界級難題,解決地面沉陷問題。/大公報實習記者 楊嘉暉、關郁凡、王寧蘭州報道

“蘭州地鐵1號線設有20個車站,多數站點穿越主城區且需攻克‘下穿黃河’等技術難題。”蘭州理工大學土木工程學院院長周勇向採訪團介紹,要修建地鐵首先要從20個站點所在地質分區的地下水特征入手,解決站點深坑維護和選型問題。蘭州理工大學土木工程學院教授朱彥鵬及其團隊在經過實地考察和反覆論證后,終於確定了站點深坑的嵌固深度、錨索布置位置及支撐間距,并針對不同站點所處的地質結構給出不同的圍護結構方案。

蘭州處於黃土地區,基坑壁巖土體存在濕陷性黃土層,水位線附近常分布有易變形嚴重的“軟塑層”及稀泥狀的“流塑層”,部分地段基坑側壁及坑底甚至還有厚度較大的砂層,這與國內外已開挖的地鐵建設城市地質條件有較大差異。複雜的地質條件為蘭州地鐵項目帶來巨大挑戰,但在中國科技專才的不懈努力下,蘭州特殊紅砂巖地層深基坑圍護結構等世界級難題都被破解。

研究團隊成“地鐵醫生”

採訪中,學子們在朱彥鵬所在學院的“結構實驗室”一隅看到了3個不規律擺放的塑料水盆,盆中都裝有在水中浸泡的紅砂巖,有的仍呈原石狀,有的則與清水混為一體。“紅砂巖也是蘭州地鐵修建過程中的一大難題。”周勇坦言,地鐵“東方紅廣場站”是典型的紅砂巖地層,傳統觀點認為“紅砂巖地質結構不具有透水性”。但是2016年“東方紅廣場站”修建期間基坑內發生滲水現象,該問題若不解決地鐵工程便無法推進。

為找到基坑滲水肇因,朱彥鵬團隊開展了紅砂巖滲透系數試驗,最終得出了“紅砂巖地質結構具有透水性,且遇水后極易軟化崩塌”的結論。很快技術攻關團隊拿出3套解決方案,有效避免了因砂巖流入坑內可能帶來的地面沉陷,為地鐵施工節省上億元資金。周勇感嘆,蘭州地鐵項目建設過程中,朱彥鵬團隊始終扮演著“地鐵醫生”的角色,儘管1號線已正式投運,但“地鐵醫生”的任務卻未終結。

挽救百年老橋於遲暮

2010年,橫跨黃河逾百年的蘭州市中山橋已到遲暮之年,要延長橋樑使用年限就必須提升橋樑整體高度并對橋墩予以加固。不過,百年老橋不僅是蘭州人的集體記憶符號,也是百年蘭州變遷史的見證者。對於橋樑修護,蘭州當地質疑聲不絕於耳。

周勇直言,面對外界質疑,朱彥鵬旋即趕赴北京,向時任國家文物局局長單霽祥做了匯報。經過多方論證,最終確定“修舊如舊”的修護原則,採取“頂升加固”方案。他回憶,對於頂升高度,當時也有分歧,從1.8米到1.6米再到最后的1.2米,最終橋樑南北兩面的高度差達到了最合適距離。2010年中山橋“頂升加固”完成,次年黃河水就上漲了,如果當時不頂升“天下第一黃河鐵橋”就淹掉了。

原文鏈接:http://www.takungpao.com/news/232108/2019/0702/313871.html

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