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在服务国家重大需求中贡献大工人的智慧

我校师生助力港珠澳大桥建设侧记

作者:李明智 来源:党委宣传部 新闻中心 时间:2018-11-06 16:35

举世瞩目的港珠澳大桥于10月24日上午正式开通运营。在广大校友贡献大工力量的同时,我校师生近30人参与到港珠澳大桥的设计和试验中,他们脚踏实地,勤勉创新,攻坚克难,用自己的实际行动在服务国家重大需求中奉献了大工人的智慧。

大工人的贡献:自主研究填补国内空白,并且拓展了研究深度

“港珠澳大桥海底沉管隧道是该工程中技术最为复杂的组成部分之一。在沉管沉放中,管节和浮驳将由等待时的整体变为双浮体,整个沉放系统的运动形态及响应、系泊缆绳及绞索受力均十分复杂。而能否有效控制沉放系统是沉管沉放定位成败的关键环节。把握外海动力环境条件下的系泊载荷、缆索受力、系统运动响应的变化规律,对于岛隧工程的顺利建设具有重要意义,本次实验研究是必要的。模型设计合理,试验方法正确、过程规范,资料详实、结果可信”。

“报告全面完成了试验要求内容,并在原实验要求的基础上,扩展了动力要素试验范围,增加了负浮力、谱峰周期、波高等因素对沉放系统动力响应参数影响规律的试验探索,研究结果可以作为本施工过程中选择方案、设备参数论证的重要参考依据。专家组一致同意通过该报告的审查。”

上述两段文字是中交港珠澳跨海交通工程专家组对我校建工学部张宁川教授团队研究成果的审查意见。基于张宁川教授多年的港工研究成果,在港珠澳大桥这一超级工程中,张宁川教授带领裴玉国、孙姎、邵忠安、林黎阳、李龙祥、史宪莹、黄玉新等27人的研究团队,圆满完成了“港珠澳大桥岛隧工程沉管定位及沉放物模试验”。“国外有过这个领域的一些研究,但是通过查阅文献,发现所有的技术参数都是隐藏的,我们查不到,只有靠自己通过实验去摸索,每个沉管重近8万吨,180米长,在海下40米深处,一点都大意不得。在什么参数下的施工窗口下能够进行沉放作业,设备需要满足什么样的技术参数,这是我们要解决的问题。”张宁川教授在采访中用平和的语气回忆当时接下这一任务的情景。

接驳系统参数设置是设备参数选取的大前提,前者不准确,就不能准确选择拖船、绞缆机和系泊缆等设备的参数,选择大了是浪费,选择小了有施工安全隐患。带着这个艰巨任务,在没有任何资料可参考的情况下,团队开始了艰苦的工作。为了找到沉管下沉中负浮力的设置点,团队成员将参数从0.6%一点点做到2.69%,实验重复了上百次。回忆当时的情景,主要负责实验现场的裴玉国深感责任重大“沉管隧道的管节模型是按照1:65的比例制作的,重约260公斤,试验时管节模型的姿态因为受到驳船、波浪和流等多种因素同时影响,姿态很难调整准确。整个沉放系统,最多的时候有17根缆绳,每个试验工况都要调整每根缆绳初张力在允许的范围内。否则缆绳的初张力不准确、驳船及沉管的姿态不对,实验数据就没有意义。最艰难的时候,课题组几个人整天泡在水里摆弄这个260公斤的大家伙。经过300多个日日夜夜的努力,最后实验终于取得了圆满成功”。“做好试验是一个方面,除此之外,更要对数据进行去伪存真,要全面分析影响要素,去除干扰,这样得到的数据才是准确的”,这种科学的严谨让人肃然起敬,更是港珠澳大桥这一超级工程质量保证的底气所在。

从2010年10月份接到任务,团队不舍昼夜,一直和时间赛跑,因为这项研究工作的结果,直接影响港珠澳大桥隧道沉管的沉放方案,不仅关系到隧道沉管的沉放工作是否能按期展开,也关系到隧道沉管是否能顺利沉放。到2011年底研究接近尾声,对于项目委托任务已经顺利完成了。但是研究团队觉得还有些系统问题没有说清楚,于是在原来试验要求的基础上,拓展了动力要素试验范围,最后于2015年底终于系统阐明了多因素对沉放系统动力响应参数的影响规律。于是这才有了鉴定报告中“对于施工方案、设备参数论证提供重要参考”的表述。大工人就是这样的一种奉献,在填补了国内研究空白的同时,也为我国继续开展更大的超级工程提供了理论储备。

大工人的奋斗:我只是做了千分之一的事情,只想把自己的工作干好

在采访张老师的两个小时里,“我只做了千分之一的事情,只想把自己的工作干好”是出现概率最高的话。张老师谦虚,平易近人,一点没有博导的架子。一直强调:港珠澳大桥是一个庞大的系统工程,集聚了全国一半的水工科研力量,自己团队只是做了一部分工作。大工人特有的谦虚和踏实在张老师身上尽显无遗。

本试验是整个港珠澳大桥项目15个验证试验中最为重要和复杂的试验之一,直接为隧道管节沉放定位方案确定提供数据验证和支撑,岛遂工程项目部高度重视。2011年3月30日,试验地形做好不久,刚展开部分验证性的试验,港珠澳大桥管理局总工程师苏权科视察试验现场;2011年7月24日,在试验最关键的阶段,中交港珠澳大桥岛隧总工程师林鸣视察试验现场;团队成员四次飞赴珠海现场汇报试验进展,林鸣参加全部方案讨论,足见对本次试验的重视。同年7月30日,中央电视台《超级工程》栏目组来我校海岸与近海工程国家重点实验室拍摄取景,并在央视一套《超级工程》第一集中播放,社会反响热烈,为学校争得了荣誉。

港珠澳大桥建成通车的背后,是众多如张老师一样科研人披星戴月的付出。笔者收到张老师接受采访的邮件,注意到发送时间是凌晨3点36分,邮件中说上午有研究生的开题报告,下午随时都可以见面。这是怎样的勤勉,让人肃然起敬。问及港珠澳大桥建成通车时的心情,已经完成博士后研究,在运载学部工作的裴玉国说到“看到自己的努力能给国家做出应有的贡献,感觉付出多少都是值得的,没有辜负自己的青春”。在和博士生周卓炜的交流中,这位毕业于清华大学,跟着张老师硕博连读的质朴男孩讲述了张老师的工作:“老师都是将近半夜下班回家,早晨又能精力饱满地出现在办公室,老师说自己年轻时候练过马拉松,体力充沛,底子厚。”

张老师带过的博士生顾倩刚刚留校工作,对张老师的赞美溢于言表,“张老师不但工作刻苦,而且不为名利,特别谦虚,中央电视台《超级工程》摄制组来学校拍摄实验室,张老师都是让团队其他成员出境。因为他一直认为成绩是团队的,是学校的,自己只是带个头”。

大工人的担当:我不是来要项目的,是觉得能够为新的研究做点事情

10月15日,中交港珠澳大桥项目总经理林鸣率团再次访问我校,与学校签署了推进海底悬浮隧道工程技术研究的产学研合作协议,委托海岸和近海工程国家重点实验室张宁川教授团队来完成。这项技术是中国科协2018年发布的我国面向未来的12个重点领域60个重大科学问题之一。是继跨海大桥、海底沉管隧道后又一种跨越深水域的创新型交通构筑物,极具科学研究和市场应用前景。

提起承担新的研究工作,张老师讲道:“我和港珠澳大桥岛隧工程项目副总经理尹海卿是本科同学,有一次聊到悬浮隧道,得知面临着技术瓶颈,现在处于僵持阶段。我比较感兴趣,就去了珠海进行进一步了解。在和林鸣总经理的交流中,我首先说我不是来跑项目的,我对新的研究比较感兴趣,想做些事情。”在接下来的研讨中,正是基于在港珠澳大桥中的超额的研究成果,张老师的学术观点和研究计划与林鸣总工程师高度吻合,林鸣肯定张老师的研究思路,随后中交集团确定张宁川教授为项目专家组成员,同时委托悬浮隧道的多项研究课题,这就有了中交集团和我校产学研合作协议的签署。意味着大工人又开启了在更大的超级工程中,贡献大工人智慧的新征程。

56岁的张宁川老师求学于大工,工作于大工,40年如一日在自己热爱的科研岗位上贡献着一切。带领团队先后参与越南永兴电厂一期码头工程,大连、曹妃甸、珠海、深圳、海南LNG码头工程项目,红沿河核电厂二期工程,世界最大的海上机场——大连金州湾机场填海造地波浪潮流数模及护岸断面物理模型试验等研究工作。从填补国内LNG船接驳码头的研究空白开始,到面向新的海底悬浮隧道——这一世界难题的研究,张老师坦言“压力很大,心里没有谱,但是会想尽一切办法去攻关,因为这是国家需要”,声音不大,但是掷地有声。新的研究充满挑战,学校全力支持,充实了项目组的研究力量,购置了专用实验设备。科技攻关是更好的育人,“我的毕业生不用主动找工作,天津水科所等多家顶尖的科研院所负责人打电话,说咱们的毕业生有多少要多少”,这也是对大工科研工作和人才培养质量最好的认可。

谈到做过的工作,团队师生心怀感恩“大连理工是金字招牌,海岸和近海工程国家重点实验室提供了便利的条件,学校和学部很支持,特意购置了电磁式六运动分量测量仪等诸多设备,保证我们的研究进度。”“实验室那么多教授,以往的项目研究都是提前预约排长队等候做试验,因为是国家重大需求,我们这个实验用了一年多的试验水池,大家都毫无怨言,真的特别感谢……”“在大工工作是幸福的。”暖洋洋的午后阳光倾泻到张老师的办公室,一切都那么温暖。在全校上下的大力支持下,希望新的研究一切顺利。

大工师生在服务国家重大需求中贡献着自己的智慧,这是新时期学校履行“四个服务”最好的例证。以贡献求支持,以创新谋发展,学校将以习近平新时代中国特色社会主义思想为指引,贯彻全国教育大会精神,把握发展大势,抓住“三大机遇”,以新气象新担当新作为推进一流大学建设,为实现中华民族伟大复兴的中国梦作出更大贡献!

 

中央电视台一套《超级工程》纪录片视频网址 

http://tv.cctv.com/2017/10/11/VIDEHdAbCbtNh6zw3WyYN8HF171011.shtml

(其中22'50"为我校海岸与近海国家重点实验室拍摄部分)

责任编辑:李明智

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