
骄子力量|破译岩层“心跳” 为全球超级工程装上“千里眼”
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发布日期:2025-09-23 03:28 点击次数:170
【编者按】创新浪潮奔涌,人才引领未来。在加快建设践行新发展理念的天府成都北城新中心的征程上,金牛区始终将人才作为驱动发展的核心引擎。金牛区委人才办倾力打造“骄子力量”线上专栏,聚焦顶尖人才及团队的创新成果,讲述攻坚奋斗与突破攀高的故事,深度展现金牛发展的核心动能。
21年前,在某项大型水库输水工程的超长隧洞里,中铁西南院专家团队面临着巨大挑战:85.31公里的隧洞,74.7%要依靠庞大的TBM(硬岩隧道掘进机)挖掘。这台“钢铁巨兽”一旦启动就难以轻易停下,而在其身后狭小、震耳的空间里,准确预判前方潜伏的断层、破碎带与高压涌水,传统地质预报方法根本行不通。“TBM就在黑暗里摸索,风险很大。”团队成员们深感责任重大。彼时,全球都缺乏应对TBM连续掘进地质预报的成熟方案,创新成了唯一的出路。
巧思“变震为源” 匠心淬炼“地质慧眼”
一次又一次深入隧道观察,TBM刀盘破岩时产生的强烈震动,让团队专家李苍松眼前一亮。“这持续不断的震动能量,是否可以作为地质探测的天然信号源?”“变震为源”的颠覆性构想就此诞生,利用TBM自身掘进产生的震动波来“透视”前方地层,实现“边掘进、边预报”。
然而,将奇思妙想转化为实用技术的每一步都充满艰难。第一关是在极端恶劣的刀盘内部安装信号接收器。专家团队化身“地下工匠”,在设备短暂的检修间隙,一次次蜷身钻入狭小的检修仓,进入TBM刀盘内部。这里随时有锋利岩碴掉落的风险,但他们毫不退缩。经过反复测量试验,独创防护基座,确保检波器能在“钢铁心脏”中稳定工作。可最初的有线方案很快被旋转部件绞断,团队又迎难而上,首创无线信号传输技术,破解了采集难题。
更大的考验还在后面。精密仪器难以承受TBM的高频强震,频频“罢工”。在艰苦的施工现场,团队成员甚至背起仪器充当“人肉减震器”。历经千百次调试,系统最终被完美集成到TBM主控室,铸就了技术落地的“金牛芯”,让TBM拥有了透视地层的“千里眼”。
“千里眼”洞察全球 金牛方案闪耀世界
中铁西南院专家团队开创的技术,成功将TBM的“心跳”转化为解读地层的“密码”,实现了三大突破。它无需停工,彻底告别了传统预报必需的停工等待;能够精准预警,预报距离超50米,精度显著提升;而且高效安全,显著缩短了应对不良地质的时间,安全系数倍增。
这项成果从金牛出发,成为了征服全球复杂地质隧道的“利器”。它助力引汉济渭工程穿越地质迷宫般的秦岭,保障深惠城际、广州地铁18号线等城市动脉高效掘进,还登陆尼泊尔巴瑞巴贝、格鲁吉亚KK公路等国际项目。截至目前,该技术已应用于全球262台掘进设备,累计护航安全掘进超500公里,成为复杂地质隧道施工的“标配”,显著提升了我国高端装备的国际竞争力。
人才服务赋能成长 科技成果落地生辉
金牛区营造的良好创新环境,为这项源于工程实践、历经千锤百炼的技术提供了重要支持和发展动力。2021年,团队专家李苍松凭借该技术的创新价值,经金牛区推荐为团队项目获得了30万元资助。李苍松表示:“这笔资助经费虽然不多,但非常及时,犹如一场及时雨,有效缓解了我们在技术推广阶段的经费压力,加速了应用进程。”
更让团队暖心的是金牛区“润物细无声”的服务。金牛区委人才办建立常态化联系机制,专人定期走访协调解决科研人员实际需求,积极搭建平台、组织多领域交流活动,促进专家间的思想碰撞和潜在合作。一位团队成员感慨地说:“这种实实在在的关怀,让我们能更安心地扑在科研上。”
面向未来,中铁西南院团队有着更高的目标。他们要将预报系统深度融入TBM主控平台,构建远程智能操控与三维地质可视化系统。团队负责人坚定地说:“我们的愿景,是让中国的掘进装备真正拥有‘透视地层、智能决策’的超级能力!”
从聆听地下岩层的细微“心跳”,到为全球超级工程安装“千里眼”,中铁西南院专家团队的创新历程充分证明,突破“卡脖子”技术,既需要科研人员“十年磨一剑”的坚守,也离不开地方政府的持续支持。未来,金牛区也将持续构建技术创新、产业培育、人才服务的良性循环机制,为科技成果转化提供充满活力的“金牛样本”。(石秀 金牛人才 文/图)
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