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大公报:兰州理工功勋团队完成不可能任务——征服世界难题 地铁首穿黄河

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  • 日期:2019-07-02

土木工程学院院长周勇向学子们介绍兰州地铁的技术难点/大公报实习记者杨嘉晖摄

《大公报》半版报道我校科研助力地方发展

黄河是中华民族的母亲河,其浩浩汤汤不可征服。6月23日,中国首条下穿黄河的轨道交通线路──兰州地铁1号线全线开通试运营。在人们轻鬆愉悦地乘坐这条地铁线路时,殊不知中国科研人员在背后攻克了一系列世界级难题才完成了这项本不可能的“征服”。近日,范长江行动2019香港传媒学子甘肃行一行走进兰州理工大学“功勳团队”深入了解如何攻克世界级难题,解决地面沉陷问题。/大公报实习记者 杨嘉晖、关郁凡、王宁兰州报道

“兰州地铁1号线设有20个车站,多数站点穿越主城区且需攻克‘下穿黄河’等技术难题。”兰州理工大学土木工程学院院长周勇向採访团介绍,要修建地铁首先要从20个站点所在地质分区的地下水特征入手,解决站点深坑维护和选型问题。兰州理工大学土木工程学院教授朱彦鹏及其团队在经过实地考察和反覆论证后,终於确定了站点深坑的嵌固深度、锚索布置位置及支撑间距,并针对不同站点所处的地质结构给出不同的围护结构方案。

兰州处於黄土地区,基坑壁岩土体存在湿陷性黄土层,水位线附近常分布有易变形严重的“软塑层”及稀泥状的“流塑层”,部分地段基坑侧壁及坑底甚至还有厚度较大的砂层,这与国内外已开挖的地铁建设城市地质条件有较大差异。複杂的地质条件为兰州地铁项目带来巨大挑战,但在中国科技专才的不懈努力下,兰州特殊红砂岩地层深基坑围护结构等世界级难题都被破解。

研究团队成“地铁医生”

採访中,学子们在朱彦鹏所在学院的“结构实验室”一隅看到了3个不规律摆放的塑料水盆,盆中都装有在水中浸泡的红砂岩,有的仍呈原石状,有的则与清水混为一体。“红砂岩也是兰州地铁修建过程中的一大难题。”周勇坦言,地铁“东方红广场站”是典型的红砂岩地层,传统观点认为“红砂岩地质结构不具有透水性”。但是2016年“东方红广场站”修建期间基坑内发生渗水现象,该问题若不解决地铁工程便无法推进。

为找到基坑渗水肇因,朱彦鹏团队开展了红砂岩渗透系数试验,最终得出了“红砂岩地质结构具有透水性,且遇水后极易软化崩塌”的结论。很快技术攻关团队拿出3套解决方案,有效避免了因砂岩流入坑内可能带来的地面沉陷,为地铁施工节省上亿元资金。周勇感叹,兰州地铁项目建设过程中,朱彦鹏团队始终扮演着“地铁医生”的角色,儘管1号线已正式投运,但“地铁医生”的任务却未终结。

挽救百年老桥於迟暮

2010年,横跨黄河逾百年的兰州市中山桥已到迟暮之年,要延长桥樑使用年限就必须提升桥樑整体高度并对桥墩予以加固。不过,百年老桥不仅是兰州人的集体记忆符号,也是百年兰州变迁史的见证者。对於桥樑修护,兰州当地质疑声不绝於耳。

周勇直言,面对外界质疑,朱彦鹏旋即赶赴北京,向时任国家文物局局长单霁祥做了汇报。经过多方论证,最终确定“修旧如旧”的修护原则,採取“顶升加固”方案。他回忆,对於顶升高度,当时也有分歧,从1.8米到1.6米再到最后的1.2米,最终桥樑南北两面的高度差达到了最合适距离。2010年中山桥“顶升加固”完成,次年黄河水就上涨了,如果当时不顶升“天下第一黄河铁桥”就淹掉了。

原文链接:http://www.takungpao.com/news/232108/2019/0702/313871.html

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