李利平:遏制“水老虎”、擒拿“下山虎”的地下工程“武松”| 劳动者之歌

“上山量山伴日月,入地测地斗水灾,唯有蜡炬多壮志,敢教隧道换新天。”这首言语铿锵的小诗,是李利平的人生格言。我国是世界上隧道建设规模和难度最大的国家,突水突泥和垮塌灾害被称为隧道工程建设中的“水老虎”和“下山虎”,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。山东大学齐鲁交通学院院长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”。
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给盾构机装上“五官一脑”
实现地铁与泉水和谐共生
日前,济南地铁4号线正在如火如荼建设中。作为一条沿济南东西向交通大动脉经十路敷设的地铁线路,其核心保泉区间的基坑距离趵突泉、黑虎泉都在2公里以内,属于高敏感区,传统的封堵材料担心对泉水造成影响。接到这项任务时,李利平表示:“泉水是济南的名片,泉水保护是民生大事,我们要用慎重的态度和扎实的技术保护泉水,支撑地铁建设。”
自2017年起,李利平致力于泉域地铁安全建造和保泉技术研究,他走遍了济南地铁每个角落,探究泉水成因。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。这相当于为盾构机装上了“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”,“五官一脑”高端智能盾构装备整体搭载到全世界首台“智慧一号”盾构机,成为盾构隧道智能建造“利器”。同时,他还带领团队研发了新型绿色SIS抗动水封堵材料,实现了地铁建设与泉水保护的和谐共生。
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不仅仅是在济南,在雪域之巅,李利平克服高原、高寒、高海拔等恶劣环境,率队矢志国家第二个百年奋斗目标进程的标志性工程——CZ铁路;在海湾深处,李利平潜心海底隧道智能建造技术,领衔攻坚我国最长海底道路隧道——胶州湾第二海底隧道;在横断边陲,李利平参与攻坚香炉山隧洞“上甘岭”,持续奋战国家重大水利十大标志性之首工程——滇中引水工程……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余个省市上百条国家重难点隧道工程,在地下工程灾害防治领域起到了重要引领示范作用。
长期扎根戈壁雪山
攻克世界隧道建设防控难题
2023年1月的色季拉山暴雪纷飞,山上多次发生大规模雪崩。李利平回忆,为了完成工程试验,他和他的团队正在此参与CZ铁路建设,需要多次翻越海拔4738米的色季拉山,其中有一次最大雪深超5米,被困三天三夜才得以脱困。“当地交通线经常被泥石流、雪崩等灾害阻断,正因为此,我们参与的铁路工程才意义重大,将极大地改善当地的交通状况。”李利平说。
自2009年始,李利平就开始了他的“打虎之路”。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,自主研发的HazE灾变分析软件打破了国际封锁。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,“全过程模拟与监测预警技术”成为高风险隧道指导性方法,为艰险山区高风险隧道安全建设保驾护航。同时,李利平团队成员扎根戈壁滩深处,克服高温40℃、低温-30℃的艰苦恶劣环境,以戈壁滩搓板路月均磨损2条车胎的高强度持续攻关下,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,实现了垮塌防控智能化转型,攻克了世界最大规模双向八车道隧道群垮塌灾害防控难题。
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除了是一名科研人员,李利平还有一重身份是山东大学的教师。从“课堂”到“人生讲堂”,从“实验室”到“施工现场”,他鼓励学生培养创新思维,带领青年教师团队打造地下工程智能建造产教融合的“山大范式”。在湖北三峡翻坝高速公路,李利平独步58公里翻山越岭深度勘探地形,多次冒着危险潜入地下溶洞;四川成兰铁路跃龙门隧道工程建设中,李利平带领团队坚守5年,历经大小地震上百次。
面对艰巨繁重的工程难题,李利平深度扎根国家新基建,勇做地下工程安全建设的守卫者,用“义不容辞服务国家战略”的使命书写着“不负韶华,把科研成果写在祖国大地上”的新篇章。
记者:杨雯雯 编辑:曹梦佳 校对:汤琪