科技人物 | 刘海京:雪域高原的热血男儿
时间:2018年01月28日
青藏高原,群山巍巍,白雪皑皑。特殊的地理环境,长年的冰封气候,使那里的公路建设异常艰苦。早在上个世纪60年代,重庆交科院就承担了青藏高原多年冻土地区公路修建技术的研究。50多年过去了,招商交科一代又一代科技人员不断成长,长期坚守在祖国的雪域高原攻关克难。“作为雪域高原的工程专家,刘海京博士面临众多世界性的建设技术难题和极端恶劣复杂的自然灾害的重重考验,在公路建设和隧道施工安全的工作中,做出了突出的成绩,被誉为“雪域高原的热血男儿”。
义无反顾,一腔热血赴青藏
“如果说,再给你一次选择的机会,你还会去青藏高原么?”
作为他的同事,我很想问一个这样的问题,但是,当一眼看到那张刘海京博士在青海玉树地震灾后坚毅地站在白雪皑皑的山上的照片,那张带着希冀笑容的脸,很多事也就没有再询问的必要了。
人们常说,河北人是保守的,他们往往心系家乡,不喜欢出远门。可是,出生于河北邢台的刘海京恰恰相反,2007年刚刚从同济大学博士毕业,就一转身投入到祖国青藏高原地区的建设中去了,远离了家乡,远离了繁华的大都市,背着行囊,义无反顾地踏入了平均海拔在3500米以上的雪域高原。
那时的刘海京,瘦削的肩膀,在高原的暴风雪中,在那银白寒冷的世界里,鹅毛般的大雪蝴蝶般的扑打在脸上,刺骨的冰霜和百里不见人烟的旷野,年轻的刘海京就像一根倔强的小草,没有输给狂野的风雪,没有因为艰苦而放弃,也没有因为无法享受繁华而孤寂,只是默默地扎根在了这片神奇的土地上。
青海达坂山隧道,地处祁连山脉海拔3940米的位置,常年积雪,山势陡峭,高耸入云,公路蜿蜒于山岭之间。当地民歌唱道:“千难万险鬼门关,险不过雪天达坂山”。也就是这地形险峻、气候多变的雪域高原,硬生生地闯入了刘海京和他的同伴们一批勇敢的科技工作者,他们在滴水成冰的环境下,坚持了整整一年。
要知道隧道工程与其它工程的明显区别,在于隧道工程是地下工程,在勘察设计和施工过程中,会遇到各种不确定的因素,因此,各种监测手段和信息超前预报,成为隧道设计、施工和避免灾害发生的重要依据。特别是在青藏高原地区,面对高海拔、超低温和复杂的地质条件,隧道建设的围岩监测、超前地质预报和施工控制,成为高寒地区隧道建设的关键技术,而刘海京博士正是这支雪域高原隧道建设安全和质量检测工程师队伍中的一员。
像刘海京博士这样的一大批年轻人,正是凭着那一腔建设祖国西部的热血,奔赴青藏,把自己的青春奉献给了壮美的雪域高原。
迎接挑战,技术创新闯难关
西藏的墨脱是全国最后一个通公路的县。有一位多次徒步进出墨脱踏勘的地质专家曾表示“修建扎墨公路的难度绝对不亚于浩大的青藏铁路工程”,其中嘎隆拉雪山是墨脱公路修筑面临的“最硬的骨头”,雪山区域气候条件恶劣,每年冬季大雪封山期超过8个月(大雪厚度超过10m),大气含氧量不及内地一半,嘎隆拉隧道作为墨脱公路的控制性工程,也是当时最长的高寒公路隧道,气象条件恶劣,穿越多条地质断裂带,岩体破碎,涌水量大,地质构造、水文地质条件极其复杂,自然气候和地质条件恶劣,施工难度极大。
当时在嘎隆拉隧道负责施工监控和地质预报工作的刘海京,每天都需要在洞内坚守4个小时以上,即使穿上雨衣也会全身湿透。寒冷、缺氧、道路难行,长期的体力透支让他整个人都瘦削了一圈。然而他依旧笑着,讲述着2010年11月发生的惊险一幕:
当时在嘎隆拉隧道进口处,当隧道进入岩爆段,项目技术服务组做TGP时,刘海京安装好第16个爆孔的炸药,刚刚离开炮孔不到5秒的时间,隧道拱腰岩体一阵噼里啪啦的声响,刘海京原来站立的地方被岩爆飞出的石块堆了近50公分高,最大的岩块有30多公斤,“发生岩爆了!”同事们都惊魂未定。经过例行安全检查后,刘海京还是带领大家坚持做完了剩余8个爆孔的安装和检测工作。
坚定的信念,让刘海京博士坚持奋战在雪域高原。2007年他承担了青海达坂山隧道的病害处治设计项目,2008年又参加了西藏墨脱公路嘎隆拉隧道的地质预报和监控量测工作。不久前,刚刚从西藏回来,又马不停蹄地到青海共和至玉树公路隧道项目上去了。他负责的项目战线长达700多公里,每天在高原上来回往返几百公里,特别是玉树地震后,作为生命线的214国道行车异常艰苦,抢通与修复的任务格外繁重。近来,海京又接受了西藏山南地区昌都海拔4000多米的钟角拉山隧道的施工监控量测和超前地质预报任务。
有一次,我遇到他,他笑呵呵地对我说:“我已成了高原专业户了。”“高原专业户”,这是多么自信的自我称呼。他告诉我,最近,他们承担的青海共和至玉树公路隧道项目是所有干过的项目中难度最大的一个,比达坂山隧道和嘎隆拉隧道更困难。这条线上共有五座特长隧道:河卡山隧道、鄂拉山隧道、姜路岭隧道、雁口山隧道和通天河隧道。这是我国在青藏高原多年冻土地区修建的第一条高速公路,全长634.84公里,其中多年冻土路段长190公里,占总里程的近30%。也是首次修建的多年冻土高速公路隧道,隧道洞口平均海拔4000~4500m,隧道建设条件恶劣,气候寒冷、缺氧、紫外线强、人烟稀少,隧道地质条件复杂,遭遇冻土、断层破碎带、富水地层、含冰地层等诸多不良地质。在这种多年冻土地区修建隧道群,在我国还没有先例。其最大的难点是两个“不清楚”:一是对多年冻土地区修建隧道的冻胀、融化、变形规律和机理尚不清楚,冻土隧道显著的问题是一开挖就融化,一融化就象泥石流一样根本没有承载能力,所以最关键的是保护冻土,减少或不让其融化;二是多年冻土地区气候恶劣,修建隧道的施工力学机理、热融机理尚不清楚,人员和机械的效率都很低。海京博士还告诉我:为了保护环境,保护生态,保护草皮,几个隧道的洞口端设计为浅埋暗挖,浅埋段只有80~150米,隧道拱顶埋深仅0.5~10米,这种结构在多年冻土地带又是一个极大的挑战。
面对挑战,海京博士严格把关围岩探测和施工控制,对施工工艺工法进行试验、总结和完善。同时,通过现场温度、湿度、气压等监测,为保温系统设计参数的确定提供依据,保证隧道在运营阶段不发生或少发生病害。
不能靠文凭,实际工作能力更重要
海京是同济大学地下建筑与工程专业的博士研究生,2007年毕业后来到重庆交通科研设计院,接着就直奔西藏。在青藏高原搞工程,经常遇到无法想象的困难。海拔高、空气稀薄,海拔4000米以上的地区,空气含氧量只有内地的40%,头昏、气喘,甚至呕吐。很多人都有强烈的高原反应,部分现场技术人员因无法适应,只有退出。海京也和大家一样感到不适,但他坚持了下来,慢慢地适应了环境。
海京对我说,在青藏高原交通建设工程第一线学到了很多书本上没有的知识,主持和参与了很多科研项目。比如交通运输部项目“公路隧道病害检测适应性及评价方法研究” ,交通运输部西部科技项目“公路隧道桥隧快速检测与抢报通技术研究”、“隧道工程施工安全智能化远程监控技术研究”和“西藏扎墨公路施工关键技术研究”,重庆市科技攻关项目“公路隧道病害检测技术及评价体系的研究”和“环境敏感区城市绿色隧道施工监测保障技术体系研究”等等,还参与了交通运输部《公路隧道养护技术规范》的编写,取得了不少新成果,获得了两项国家专利。
2015年8月底,川藏公路经过长时间的雨季,西藏波密镇至鲁郎段发生大规模的水毁,共发生81处地质灾害,多处桥梁、路基被冲垮,边坡滑坡、垮塌等损毁严重,导致整段道路断通。海京等一批科技人员受西藏交通厅的委托,参与了道路抢通与灾害的调查、分析和技术咨询工作。当时灾害点多、工作量大、时间紧,加上多段道路断通,坡高路险,随时都会发生飞石、滑坡等二次灾害。他们白天跑现场,晚上回来整理资料和意见,经过3天的艰苦奔波,掌握了第一手资料,圆满地完成了任务,受到了西藏交通厅领导的高度评价。
如今,海京已在青藏高原整整工作了11个春秋。有人问他,读了博士,还要到环境艰苦的雪域高原奋斗,不感到委屈吗?他笑笑说:“博士只是一个文凭,很多工作还需要在现场和实际工作中验证,能力才能得到真正的提高。”这就是我们的刘海京博士,一位雪域高原的热血男儿,就像一朵圣洁的雪莲,在雪域高原默默地绽放!
(撰稿人:关畅)