王 軍
塵土飛揚(yáng)的施工地,松軟或干硬不一的土壤,以及幽暗深邃的管道和體型巨大且轟鳴作響的工業(yè)設(shè)備……這是進(jìn)行管涵頂進(jìn)施工的常見現(xiàn)場,也是李鴻幾十年來為之奮斗和鉆研的地方。
李鴻
多少年來,看著一座座城市日漸繁華,高樓大廈鱗次櫛比,車水馬龍川流不息,他的心越發(fā)堅定地堅守在別人看不見的地下,從事大型隧道工程建設(shè),為分擔(dān)城市地面上的快速發(fā)展帶來的交通壓力貢獻(xiàn)著自己的力量。他說,促進(jìn)地下交通的發(fā)展,對保障城市居民生活的便捷,以及社會經(jīng)濟(jì)等領(lǐng)域的發(fā)展具有重要作用。
提起上海,人們心里總是會構(gòu)建出這樣一幅繁華熱鬧的畫面:高樓林立的商務(wù)區(qū),車輛如織的街道,以及夜晚五光十色的霓虹。改革開放以來,上海市在政策的推動下,以令人驚異的速度發(fā)展著,其城市面貌日新月異,并成為中國的國際經(jīng)濟(jì)、金融、貿(mào)易、航運(yùn)、科技創(chuàng)新中心,同時,也吸引著全國各地城市的人員前來追尋發(fā)展機(jī)會。
在如此高速的發(fā)展下,上海的地面交通壓力劇增,難以滿足密集人口的交通需求,也嚴(yán)重制約了經(jīng)濟(jì)和社會的進(jìn)一步發(fā)展。為了緩解城市迅速發(fā)展帶來的地面交通壓力,地下交通已然成為了擴(kuò)展城市交通容量的重要途徑。如果俯視上海這座國內(nèi)超一線城市的地下交通路線圖,會發(fā)現(xiàn),它們就如同一條條“游龍”般,盡心盡力地分擔(dān)著這座城市巨大的交通壓力。而在這些“地下游龍”中,北橫通道的存在尤其引人注意。
北橫通道的建設(shè)是由李鴻參與施工開展的,這也是一項被譽(yù)為“地下穿越的百科全書”的工程。它的規(guī)劃目的是為了使上海的交通結(jié)構(gòu)適應(yīng)這座城市在快速發(fā)展過程中產(chǎn)生的城市空間布局變化。然而,這項工程之所以被稱為“地下穿越的百科全書”,主要原因在于,它在建設(shè)過程中穿越了近百處房屋、各類管線,下穿正在運(yùn)營的地鐵3、7、11號線及規(guī)劃建設(shè)的14、15號線。最重要的是,當(dāng)直徑達(dá)15.56米的超大直徑盾構(gòu)“縱橫號”在運(yùn)營中的地鐵7號線下穿越時,兩者凈距僅7.16m,施工和風(fēng)險控制難度極大。
然而,難度大就不做了嗎?不做的話城市建設(shè)的需求怎么辦?因此,接到建設(shè)任務(wù)后,李鴻心里的第一反應(yīng)就是想盡一切方法也要將這個難題解決!
在隨后的建設(shè)工作中,李鴻通過精準(zhǔn)調(diào)控盾構(gòu)掘進(jìn)參數(shù),以體積平衡和應(yīng)力平衡為注漿原則,根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)實(shí)時調(diào)控盾尾及盾殼注漿,最終完成了在都市核心區(qū)軟土地層未加固的條件下超大直徑盾構(gòu)極近距離下穿地鐵隧道,地鐵隧道變形僅約8mm的創(chuàng)舉,為北橫通道整體的順利建設(shè)貢獻(xiàn)了不可忽視的力量,從而在一定程度上促進(jìn)了這座城市繁榮發(fā)展的交通需求。
別看李鴻如今在地下隧道建設(shè),尤其是管涵頂進(jìn)領(lǐng)域工作得游刃有余,并能夠?yàn)閲壹俺鞘邪l(fā)展貢獻(xiàn)巨大的力量,但如果回顧他過往38年的隧道建設(shè)之路,大家會發(fā)現(xiàn),其實(shí)他如今擁有的豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)及強(qiáng)大的解決問題的能力,是建立在一路走來不怕吃苦和不斷迎接挑戰(zhàn)的基礎(chǔ)之上。
1983年,帶著父母“干活要賣力”的叮囑,李鴻從上海市隧道技校畢業(yè),正式成為了一名普通的隧道工人。李鴻回憶,那時為了學(xué)到更多實(shí)用的技能,他到處拜師學(xué)藝,別人不愿意做的粗活累活,他都搶著去做。憑借這種不怕吃苦的精神和一路摸爬滾打的經(jīng)歷,在進(jìn)入隧道建設(shè)工作領(lǐng)域的最初幾年里,李鴻漸漸扎實(shí)地掌握了隧道施工的實(shí)戰(zhàn)技能,并且一路由普通工人做到了隊長。當(dāng)然,與實(shí)際技能一起不斷提高的,還有李鴻對隧道建設(shè)使命的認(rèn)知。在一次次的建設(shè)項目完成后,李鴻看著越來越多的人走入地下通道,通過地下交通進(jìn)行工作等出行,他心里會頓時升起一股自豪感。尤其是當(dāng)他走出地下通道回到地面,看著地面盡管繁忙但仍能保持通暢的交通,更是明白了這項研究工作的意義。
為此,近40年來,李鴻深耕隧道建設(shè)事業(yè),建成了包括國內(nèi)第一條超大直徑盾構(gòu)隧道在內(nèi)的華南、華東、華中等地區(qū)11項超大直徑盾構(gòu)法隧道工程,成為了該領(lǐng)域的技能型首席領(lǐng)軍人才。并且,縱觀他的每一項隧道項目,其誕生的過程幾乎都伴隨著巨大的考驗(yàn),而其最終成果也為國內(nèi)城市的交通發(fā)展帶來了超乎想象的便捷。
“十五”期間,為改善浦江兩岸的交通狀況,上海市發(fā)布了基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重大項目——上中路越江隧道工程,李鴻臨危受命,承擔(dān)了這項任務(wù)。在業(yè)界眼里,這是一項困難重重的工作,因?yàn)檫@項任務(wù)的本質(zhì)是要是建設(shè)國內(nèi)第一條超大直徑盾構(gòu)隧道。要知道,直徑14.87m的泥水氣壓平衡式盾構(gòu)機(jī)非常復(fù)雜,施工操作和以往的小盾構(gòu)完全不同,其間的不易可以想象。
重壓之下,李鴻憑借身上那股不怕吃苦的韌勁,帶領(lǐng)團(tuán)隊攻堅克難,重新試驗(yàn)掘進(jìn)參數(shù),在盾構(gòu)掘進(jìn)高精度動態(tài)控制、同步注漿施工法、高效泥水處理法等工藝上實(shí)現(xiàn)了突破,并獨(dú)立設(shè)計了可移動的盾構(gòu)轉(zhuǎn)向基座。在他的不懈努力下,這條直徑達(dá)14.87m的越江隧道成功貫通,并刷新了世界上已貫通隧道的最大直徑紀(jì)錄。此隧道的結(jié)構(gòu)貫通,意味著中國進(jìn)入了超大直徑越江隧道時代,同時也進(jìn)一步地改善了上海浦江兩岸的交通狀況,并對上海中環(huán)線成環(huán)運(yùn)營造成了重要影響。
然而,上中路越江隧道工程并不是李鴻遇到的難度最大的建設(shè)任務(wù)。若要論他研究與工作生涯中迄今為止遇到的最為艱巨的一次挑戰(zhàn),李鴻說應(yīng)屬武漢三陽路隧道的建設(shè)。在當(dāng)時,直徑15.76m的超大直徑盾構(gòu)機(jī)為世界最大直徑的盾構(gòu)機(jī),在長江底部的粘性地層中掘進(jìn)困難重重,幾乎無法繼續(xù)施工。在這個危急時刻,李鴻帶領(lǐng)團(tuán)隊整合方案,頂住巨大的壓力,最終通過改進(jìn)泥水系統(tǒng)、改制刀具和使用化學(xué)手段等方法破解了盾構(gòu)的掘進(jìn)難題,將盾構(gòu)施工效率提高了5倍,為復(fù)雜地層超大直徑盾構(gòu)掘進(jìn)積累了寶貴經(jīng)驗(yàn),拓展了超大直徑盾構(gòu)的使用范圍,促進(jìn)了武漢三陽路隧道的順利建成。要知道,該隧道的建成將有效緩解長江二橋、長江公路隧道的過江通行壓力,有效地促進(jìn)該區(qū)域經(jīng)濟(jì)等各領(lǐng)域的發(fā)展。
多年來,李鴻在隧道建設(shè)領(lǐng)域的成就并不止如此,他的施工和研究履歷中有多個第一:上海地鐵1號線——國內(nèi)最先使用土壓平衡盾構(gòu)、上海市延安東路隧道復(fù)線工程——國內(nèi)首個泥水盾構(gòu)工程、上海市上中路隧道——國內(nèi)首條超大直徑泥水氣平衡盾構(gòu)工程、武漢三陽路隧道——當(dāng)時國內(nèi)最大直徑的盾構(gòu)工程……這幾乎就是中國盾構(gòu)施工技術(shù)發(fā)展的縮影。而每一項成就背后也都經(jīng)歷了數(shù)不清的困難和挫折。盡管這條研究與工作之路多有不易,但他欣慰地說道,只要能夠?yàn)樯鐣陌l(fā)展作出貢獻(xiàn),他所經(jīng)歷的一切艱辛就都值得了。
“手有金剛鉆,敢攬瓷器活?!倍嗄陙砣〉帽姸喑晒幕A(chǔ)不僅有攻堅克難的精神,還有一系列刻苦鉆研的科技成果進(jìn)行支撐。這一點(diǎn),在李鴻關(guān)于盾構(gòu)機(jī)的研究中可見一斑。
作為最先進(jìn)的隧道挖掘機(jī)械工具,盾構(gòu)機(jī)具有施工過程中對城市居民生活影響最小、產(chǎn)生的地層變形最小等優(yōu)點(diǎn),被譽(yù)為“工程機(jī)械之王”。李鴻歷經(jīng)39年盾構(gòu)隧道工程實(shí)踐和技術(shù)探索,研發(fā)出“去泥餅”“控沉降”“防污染”三大超大直徑盾構(gòu)掘進(jìn)施工新技術(shù)。在研究追蹤中,李鴻研發(fā)了大流量自補(bǔ)償中心沖刷系統(tǒng),首創(chuàng)了直接從氣泡倉調(diào)水用于中心沖刷的新技術(shù),并發(fā)明了刀桶噴頭一體化設(shè)計及新型泥餅消解劑,突破了在世界范圍內(nèi)軟硬不均復(fù)合地層建設(shè)超大直徑盾構(gòu)隧道的技術(shù)瓶頸。其次,他還開發(fā)了擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的盾構(gòu)開挖面壓力動態(tài)精準(zhǔn)控制系統(tǒng),研制了兼顧流動性和抗剪強(qiáng)度的新型注漿材料,提出“量-壓、雙控沉降”理念,實(shí)現(xiàn)了在飽和軟土地層變形從厘米級到毫米級的跨越。除此之外,他還研發(fā)了造漿易、網(wǎng)結(jié)好和抑制分散性強(qiáng)的新型泥漿材料,研制了泥漿多級分離集成固控設(shè)備,在國際上首次實(shí)現(xiàn)了工程泥漿及渣土生態(tài)化利用。憑借這些創(chuàng)新突破,他先后獲得全國技術(shù)能手、中華技能大獎、第五屆全國職工優(yōu)秀技術(shù)創(chuàng)新成果獎一等獎,和2020年度國家科技進(jìn)步獎二等獎等榮譽(yù)。
這所有的技術(shù)成果都是李鴻在隧道建設(shè)領(lǐng)域取得一個又一個實(shí)際成就的底氣,但李鴻并不滿足于此。如今,他正致力于關(guān)于盾構(gòu)隧道結(jié)構(gòu)全預(yù)制拼裝工藝及相關(guān)裝備的研發(fā),以及盾構(gòu)同步推拼大型模型試驗(yàn)平臺的研制與試驗(yàn)工作。作為一個孜孜不倦的追求者,他用堅定執(zhí)著的信念與情懷,不斷書寫著盾構(gòu)技術(shù)發(fā)展的新篇章。李鴻很清楚,身為一名隧道研究與建設(shè)者,未來的道路還有很長,只有不斷提高自己的技術(shù),才能解決更多實(shí)際工程中的難題?!拔蚁M磥砟軌?yàn)槌鞘邪l(fā)展作出更多貢獻(xiàn)?!崩铠櫿f道。