第68章 声名鹊起(2/2)
当谈到西南喀斯特(岩溶)地区隧道施工时,一位面容清癯、眼神深邃的老院士——王梦儒,隧道工程领域的顶尖权威,将目光投向了张宏。
他的问题直指核心,带着一丝考校的意味:“张宏同志。西南地区岩溶发育,地下河、溶洞、突水突泥灾害频发,是隧道工程的噩梦。传统的钻爆法风险高、效率低。tbm(隧道掘进机)虽好,但在复杂多变的地质条件下,卡机、刀具磨损、遭遇大型溶洞或地下河时进退两难的风险极高。不知道你对这些问题有什么想法?”
刷!所有人的目光再次聚焦张宏。
张宏迎着王梦儒探究的目光,沉稳起身。
他走到前面,没有用激光笔,而是拿起一支白板笔,直接在旁边的白板上快速勾勒出喀斯特地层的示意图。
“王院士的问题切中要害。破局之道,在于‘精准探明+动态切换+柔性应对’。”
他笔锋流畅,画出几个关键点。
“第一,地质预报必须升级到‘透明隧道’级别。”
张宏在白板“掌子面”(隧道开挖面)前方画了一个探测波束,“采用‘超长距离超前地质预报(tsp)+ 随钻随测(mwd)+ 孔中雷达’的三维立体综合探测技术,结合大数据地质建模,可将前方100-200米范围内的地质异常,包括溶洞、水体、破碎带…精准成像,误差控制在米级以内。”
这精度在2010年几乎是梦幻。
“第二,基于精准预报,实施‘tbm + 钻爆法’智能动态切换。”
他在tbm示意图旁边画了一个钻爆法施工的场景,“在tbm遭遇高风险地质段,如大型充水溶洞、巨大破碎带前,提前停止掘进。
利用tbm后配套系统提供的安全空间,切换到小断面钻爆法进行‘外科手术式’的预处理——精准爆破、超前支护、注浆封堵。
处理完毕,tbm再安全通过。实现‘硬骨头,软处理;高风险,早规避’。”
他脑中闪过未来成熟的“组合工法”流程。
“第三,研发适应强突涌水的‘模块化快速封堵技术’和‘高压动水分流系统’。”
张宏画出几道代表高压水柱的线和快速安装的止水模块,“一旦遭遇不可预测的强突涌水,立即启动应急预案。
利用预制的高强度、快速膨胀止水模块进行局部强力封堵。
同时,在隧道侧壁预设分流通道和大型抽排水泵站,将无法封堵的动水引导分流,降低掌子面水压,为后续处理赢得时间!变被动承受为主动疏导!”
这些理念在这个时间点极具前瞻性。
王梦儒院士的眼神,从考校,渐渐变为专注,最后化为难以抑制的惊叹。
他紧紧盯着白板上简洁却直指要害的示意图。这思路……太清晰!太具操作性了!仿佛为他团队正在艰难攻关的课题,点亮了一盏明灯!
没等王梦儒开口,另一位身材高大、声如洪钟的老院士——高宗堂,高铁桥梁设计泰斗,迫不及待地发问,带着一种技术狂人遇到同好般的急切:
“好!隧道说得好!那我问问桥梁!张宏同志,高铁大跨度桥梁,要突破三百米、四百米,甚至向千米级迈进!现有预应力混凝土箱梁桥,自重大、跨度受限;钢桥跨度大但刚度、抗风、噪音问题突出!如何突破?材料?结构?还是工艺?”
张宏转身,擦掉部分白板内容,开始勾勒大跨度桥梁的简图。
“我认为,突破在于‘轻质高强材料’,‘混合结构创新’和‘智能建造赋能’。”他语气铿锵。
“材料是根基。”张宏在梁体部位标注,“研发应用超高强度混凝土和高性能活性粉末混凝土,大幅降低梁体自重,提升结构效率。同时,探索碳纤维复合材料在关键受力构件的应用,其高强轻质、耐疲劳、耐腐蚀的特性,是突破跨度的关键钥匙。”
碳纤维复合材料在2010年的高铁桥梁应用,近乎科幻。
“结构是灵魂。”他画出几种不同的梁体截面和组合方式,“推广钢-混凝土混合梁,主跨用钢箱梁减轻自重,边跨用混凝土梁平衡受力、降低成本。
创新波形钢腹板组合梁结构,利用波形钢板优异的抗剪性能和混凝土顶底板承压性能,实现结构轻量化和高刚度。
研究部分斜拉桥、矮塔斜拉桥等新桥型在高铁上的适应性,优化结构体系。”
“工艺是保障。”张宏最后强调,“超大吨位、智能化、整体化安装是必然趋势。
发展千吨级及以上架桥机和移动模架造桥机,实现大节段甚至整孔梁体的工厂化精密预制和现场毫米级精准安装。
应用基于bim和物联网的智能建造管理平台,对材料性能、施工应力、环境参数进行全过程监控和预警,确保成桥质量万无一失……”
张宏的讲述,如同为在座的桥梁专家们推开了一扇通往未来的窗户。
那些困扰他们多年的难题——自重、刚度、跨度、抗风、噪音——在他提出的材料、结构、工艺组合拳面前,似乎都看到了解决的曙光!
尤其是“碳纤维复合材料”和“千吨级整体安装”的概念,如同惊雷,震得在场专家心神激荡!
卢春福院士一直严肃的脸上,此刻也布满了震惊和难以言喻的激动。
他摘下眼镜,用力揉了揉眉心,仿佛要确认自己不是在做梦。
他看着白板前那个挥斥方遒的年轻身影,听着那些清晰有力、充满洞见的技术语言,心中只有一个念头在盘旋:
这哪是梁东兴挖来的宝贝?
这分明是天上掉下来的妖孽!
不,这个年轻人是工程之神派来助推华夏基建腾飞的使者!