辉白龙:吴波：志在穿越“筑路禁区”

吴波：志在穿越“筑路禁区”发布时间： 2010-12-22 
　　人物档案 　　吴 波
　　中国中铁四局集团有限公司副总工兼隧道与地下工程研究室主任、博士后工作站副站长兼办公室主任。先后被聘请为中南大学、合肥工业大学硕士研究生导师，中铁四局集团公司局级地下工程专家。2009年被评为中国中铁股份有限公司青年科技拔尖人才，2010年茅以升铁道工程师奖获得者。
　　他致力于隧道与地下工程的现场技术攻关。在国家重点工程——深圳地铁、北京地铁、天津地铁等以及武广高速铁路等工程中，担当课题主要负责人和课题研究的中坚力量，解决了一个个重大技术难题，特别是在深圳地铁、北京地铁、武广高速铁路金沙洲隧道和浏阳河隧道等高风险、高难度工程中，作出了突出贡献。
　　同时，凭借自己扎实的技术功底，深厚的理论知识、他先后在国家和行业重要刊物发表科技论文50余篇，获省部级优秀论文2篇。出版及即将出版的《城市地下工程技术研究与实践》《岩石隧道全断面掘进机施工技术》《隧道施工安全风险管理研究与实践》等专著，得到了王梦恕院士、刘宝琛院士和史玉新设计大师的高度评价。
　　文/摄·江龙余
　　吴波，四川阆中人，所以对于出川入川自有一番外人不能感受的体会。
　　“蜀道难，并不是一句空话。1996年我在中南大学读研的时候，从四川到湖南，最害怕的就是出入四川。无论从哪走，都得绕，一走就是几十个小时。”
　　从那个时候起，吴波心中就梦想着有一天能打通蜀道。
　　“云开巫峡千峰出，路转巴江一字流”，自古东出巴蜀，只能通过水路，沿长江东出，越过三峡，直到华中。这是出川到华中地区最近的一条线路，一旦拉通，从天府之国到武汉三镇，再到东方明珠，不过一夕之间。
　　但何其难也？
　　摊开中国地图，从鄂西到重庆，一路崇山峻岭。“渝东到鄂西，修铁路的难度虽然比从乌蒙山、秦岭过要小，但同样困难。经过地质调查，从宜昌到重庆，一路地下溶洞众多，围岩复杂，工程大部分位于喀斯特地貌山区，这里是被工程界、地质界多位院士和专家称为世界级难题的‘筑路禁区’……”
　　“打通隧道我做梦都在想”
　　2003年11月12日，国务院总理办公会通过宜万铁路可行性研究报告。川汉铁路最难的一段宜昌至万县段动工了。
　　2005年，宜万铁路咽喉工程八字岭隧道、鲁竹坝隧道激战正酣。刚刚博士后毕业的吴波适逢其时。
　　有着“地质博物馆”之称的八字岭隧道是铁道部挂了号的宜万铁路八大高风险隧道之一，溶洞多、水压大，地质条件极为复杂。刚到中铁四局报到不久的吴波顾不上休整，便跟随中铁四局技术专家组驱车赶往恩施。面对复杂的地质条件，吴波和专家组一起研究制定了有针对性的“超前地质预报和全断面帷幕注浆”的施工方案，确保了施工进度和掘进安全。
　　鲁竹坝隧道是宜万线上另一个高风险隧道，由于是软弱围岩，隧道极易变形。吴波和技术专家们制定了“强化初支、二衬跟紧、缩短掌子面”的施工方案，保证了隧道施工安全。经过中铁四局参战将士近三年的努力，先后攻克Ⅳ—Ⅴ级破碎围岩2665米困难地段，通过大小溶洞27个，战胜突水6处，安全渡过了7条断裂破碎带和2条暗河系统，八字岭隧道终于在2007年5月24日顺利贯通，提前实现了铁道部八字岭隧道5月底贯通的工期要求。
　　“宜万铁路是目前国内已建和在建铁路中施工条件最为艰难、复杂的一条山区铁路。在它的建设中，参与院士达50多位，参与的桥隧专家更是多达1000余人次，是院士、桥隧专家参与人数最多的一条铁路。我能参与进来，并解决一些问题，我感到十分自豪。”
　　2010年8月18日，看着宜万铁路全线铺通的新闻，吴波心中难抑激动。梦圆，不仅是国家和民族，还有他自己。
　　“以后回家就近了。”
　　“我喜欢去无人去过的地方”
　　吴波直言，武广高铁上的金沙洲和浏阳河两座隧道是他经历过最难的挑战。
　　“但我喜欢去无人去过的地方，有人问我，搞技术是不是很枯燥。其实不是，搞技术的乐趣在于时刻探索着未知，这未知的领域，就是技术上的‘无人区’。”
　　2005年6月，举世瞩目的武广高铁率先在湖南长沙动工。沿线横穿鄂、湘、粤三省。其中中铁四局承建了其中的咽喉工程，金沙洲隧道和浏阳河隧道。
　　金沙洲隧道全长4469米，贯穿广州、佛山两市区，地处珠江三角洲冲击平原，地质条件复杂，围岩较差，隧道埋深浅，并横穿西环高速公路、广里公路、河流以及地表建筑物，施工难度和安全风险极大,施工复杂性为铁路隧道所罕见。它是我国也是世界上首次在浅埋覆盖型岩溶地区修建的下穿市区的高速铁路长大断面隧道，是制约武广客运专线开通的头号重点控制工程，被铁道部列为重点控制和科研项目。铁道部副部长卢春房、总工程师何华武先后多次亲临隧道工地检查指导施工。
　　“我曾先后30多次会同邀请的隧道专家现场研讨和论证方案并指导施工。”
　　在施工过程中，吴波会同专家组提出了综合应用地表改良、帷幕止水、钢便桥临时过渡、老桥动态支顶和159毫米长大管棚超前支护等综合技术，安全有效地保护住了老桥，减少了巨大的经济损失；成功应用地表“H”型旋喷桩改良和岩溶深孔注浆技术，大大地减少了洞内的涌水，有效地防范了洞内开挖时突泥、突水带来的施工安全事故发生，有效地防止地层失水引发环境及地质灾害的发生；成功地应用了隧道施工风险评估与管理技术，有效地防范了隧道穿越复杂地质和复杂地表环境的施工安全风险，探索出一条高风险行业隧道施工的风险防范技术和手段，研发的隧道施工安全风险管理软件系统，极大地提高了我国隧道施工安全风险管理信息化水平。
　　浏阳河隧道位于湖南省长沙市东部，全长10115米，浏阳河隧道是我国也是世界上首次同时下穿城市和河流的特长特大断面隧道。隧道穿越人工填土地层、软硬极不均匀地层、互通立交高速公路群等诸多重大风险源，铁道部针对该隧道进行了科研立项进行技术攻关，中铁四局也成立了由吴波负责的科研课题攻关组。针对浏阳河隧道软硬不均复合地层的特点，创造性提出了动态分部开挖工法，根据隧道横断面上地层的软硬不均以及纵断面上地质条件的变化迅速实现工法的转换，大大加快施工进度；针对复合地层中的深大竖井，上部人工填土段采用钻孔桩围护，下部基岩段采用喷锚支护形式，竖井内衬采用逆筑法施工，为复合地层深大竖井设计施工提供了一个新的思路。
　　2008年6月15日和2009年6月26日，浏阳河隧道、金沙洲隧道分别贯通。“这两座隧道的贯通标志着国内隧道施工理念将会发生革命性的改变。”
　　“一年360天，80％在外边”
　　“城市轨道交通系统一直被用作为展示国家在经济、社会以及技术上高人一等的指标。我所学的地下工程和城市轨道技术息息相关，作为一名施工企业的技术人员，我有责任和义务为它（中铁四局）锻造出闯市场的铁拳而尽心尽力。”
　　2009年的北京国际城市轨道交通展览会上，中国各城市轨道交通发展规划图显示：至2016年我国将新建轨道交通线路89条，总建设里程为2500公里，投资规模达9937.3亿。中国已成为世界最大的城市轨道交通建设市场。
　　商机无限，但难度也无限。
　　“我国地域广阔，东西跨五个时区，南北越四个气候带，地质条件复杂，我国又是一个多山的国家。同时随着经济的快速发展，早期城市规划的不甚合理，这些都给地铁施工带来了难以言喻的巨大困难。”
　　“比如上海是暖温带冲击平原，地下水丰富，修地铁这就像是在豆腐里掏洞；昆明则不同，昆明是典型的喀斯特地形，土层不厚，传统的施工方法就必须加以改进，诸如此类举不胜举。”
　　深圳地铁1号线科学馆站施工是国内首次采用盖挖顺作法施工的地铁车站。大剧院-科学馆区间隧道是深圳地铁首次在富水软弱地层中采用浅埋暗挖工法施工的复杂区间隧道工程，工程实施过程中面临坍塌、涌水涌泥等巨大困难，吴波提出采用可重复使用安全性好的单跨军用梁体系，能快速形成临时路面系统，实现了国内首次采用盖挖顺作法施工地铁车站；在国内首次提出采用水平旋喷桩超前预加固的核心技术方案，区间隧道顺利通过了富水砂层、流塑状粘土层以及下穿煤气管线地段。优化后的施工方案缩减工期7.5个月，关键技术成果通过鉴定达到了国际领先水平，获安徽省科技成果一等奖。
　　北京地铁五号线北土城东路站是北京地铁首次采用全桩锚索支撑体系施工的不规则深大基坑工程、和平西桥—北土城区间隧道是北京地铁首次超近距离同时下穿河流和桥梁的复杂群洞隧道工程，工程面临安全压力和工期压力巨大，必须做到安全快速施工。吴波带领课题组，首创了大断面从大到小施工的纵横导洞工法，避免了传统方法安全风险高、施工进度慢、临时工程多等诸多缺点；通过“河床面封闭、河底超前降水、洞内导管加密注浆”等施工措施，创造性提出了区间隧道过河过桥安全控制模式；提出采用全桩锚支护体系进行车站深基坑施工，避免常规内支撑施工速度慢、主体结构质量控制差的不足之处，创新了北京地铁深基坑安全快速施工模式。累计缩短工期210天。成果关键技术经安徽省科技厅鉴定，达到了国际先进水平，获安徽省科技成果二等奖。
　　在采访中，我问：“按照你的这个搞法，一年在外跑多少天？”
　　吴波一笑，“一年360天，80％在外吧。”
　　常年的奔波，使吴波养成了一个习惯，那就是旅行箱始终都放着洗漱用具，换洗衣服。
　　“再困难的问题只有落实到现场才能得到切实的解决，这也是他选择施工单位的原因。地铁施工市场前景无限，只有现在占领这个制高点，铸造出属于这个企业的‘铁拳’，明天这个市场的大门才不会对我们关闭。”即将不惑的吴波一脸的笑容……
(科技日报)本篇文章来源于 科技网|www.stdaily.com原文链接：http://www.stdaily.com/kjrb/content/2010-12/22/content_258791.htm