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“橋梁醫生”周建庭:治愈2000多座橋梁
更新時間:2022-09-03 08:51
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編者按

為全面貫徹中央人才工作會議精神,認真落實重慶市委人才工作會議部署安排,講述重慶廣大英才聽黨話、跟黨走,矢志愛國奮斗、銳意開拓創新的生動故事,反映英才“喜迎二十大 建功新時代”的生動實踐,弘揚科學家精神,營造尊重科學、尊重人才的良好社會氛圍,即日起,人民網重慶頻道、重慶發布陸續推出“重慶英才譜新篇”系列報道。

科學家名片

周建庭

重慶交通大學二級教授、山區橋梁及隧道工程國家重點實驗室主任、國家創新人才培養示范基地負責人

工作中的周建庭。受訪者供圖

工作中的周建庭。受訪者供圖

鵝公巖軌道專用橋、馬桑溪長江大橋、蔡家嘉陵江軌道橋……在“橋都”重慶,橋梁已成為地區之間便捷往來的重要工具。

但橋梁亦如人,也會“生病”,也需要看“醫生”,周建庭教授就是一名“橋梁醫生”。

1989年,年僅16歲的周建庭,離開家鄉來到重慶,在重慶交通大學求學,至今扎根重慶逾30年。多年來,他致力于山區橋梁結構行為與性能控制研究,研究成果獲國家科技進步獎二等獎3項。全國15個省市的2000多座橋梁經他“妙手回春”,各種“疑難雜癥”藥到病除。

16歲來渝求學

重慶發布:你的家鄉在浙江,當時為什么會來重慶求學呢?

周建庭:橋梁是交通網絡的“咽喉”,我國在橋梁建設領域取得的成就激發了我學習橋梁專業的興趣,而重慶位于山區,地形復雜、河流眾多,公路線和鐵路線上分布著許許多多的橋梁,是我國著名的“橋都”,這對我產生了強烈的吸引力,因此我16歲便來到重慶求學。

專治橋梁“疑難雜癥”

重慶發布:相比新建橋梁,橋梁健康監測和整治加固是否更困難?所帶來的價值在哪里?

周建庭:修橋,是一件功在當代,利在千秋的事。但隨著新建橋梁的不斷增加,現有舊危橋的數量和比例逐漸擴大。如何使一座橋能經得起百年的風吹雨打、歷久彌新?如何對舊橋危橋進行科學利用、變廢為寶?是至關重要的問題。但 橋梁沒有生命,不會說話,所以相比于新建,在許多方面橋梁健康監測和整治加固難度更大。

加固整治橋梁是一件挽救橋梁“生命”的事情,如之前令我印象深刻的一次橋梁加固,是2006年四川省巴中市平昌縣,當地有一座主跨70米的懸鏈線空腹式石拱橋發生了嚴重變形,變形量達到35厘米,變形之大屬全國之最。國內某知名橋梁檢測機構給它判了“死刑”,即“拆除重建”。然而拆除重建不僅會造成重大經濟損失,長時間中斷交通,也會給人們的出行帶來不便。因此,當時的革命老區——平昌縣領導找到我,希望我能救救這座橋。

于是我帶領團隊,經過一個多月的精密分析計算,提出了“基于拱上恒載調整的鋼筋混凝土套箍加固技術”等5項綜合加固整治技術予以加固整治。加固整治實施時間不到半年,橋梁煥然一新,不僅能滿足荷載營運要求,許多性能指標優于新建橋梁,且該橋梁的加固費用僅為新建橋梁的15%。目前,這座橋還在安全運行中。此外,我還為平昌縣成功加固了5座危橋,共為當地節約資金1000多萬元。

周建庭。受訪者供圖

周建庭。受訪者供圖

率先攻克國際性難題

重慶發布:你的公路橋梁檢測新技術主張對橋梁的“隱形病”進行無損量化檢測,能否詳細介紹下該技術的應用場景?

周建庭:以前檢測橋梁是否有內在病害,大多采用打洞、開孔等有損的方式。比如拉索橋的拉索,一旦打開外包的PE護套,不論里面的拉索是否腐蝕,都必須更換,費時、費力還費錢。我們利用橋梁內部鋼結構損傷引發自發磁場變異的特性,研發了基于自發弱漏磁的橋梁內在病害可靠診斷技術與裝置,率先攻克了系列橋梁內在病害無損量化診斷的國際性難題。就跟醫生給病人照CT一樣,用我們的技術和裝置,不用“開膛破肚”,就可以通過檢測橋梁內部磁場是否變化,精準發現橋梁是否有內在病害,病害在哪里。

支撐德余高速公路烏江特大橋高精準合龍。受訪者供圖

支撐德余高速公路烏江特大橋高精準合龍。受訪者供圖

實驗室有了三方面新突破

重慶發布:2020年山區橋梁及隧道工程國家重點實驗室落戶在重慶交通大學,該實驗室主要研究哪些領域?目前有哪些新的突破?

周建庭:山區橋梁及隧道工程國家重點實驗室主要針對山區橋梁的智能建造與先進維護、山區橋隧工程的防災減災、以及復雜環境隧道的建設與管養開展研究。

實驗室在山區橋梁與隧道工程領域科研水平總體躋身國際先進水平,特大跨徑拱橋智能建造與先進維護研究水平處于國際領先地位,適于山區的特色裝配式組合橋梁建造理論與方法達到國際先進水平;突破山區橋梁隱蔽結構缺陷智能檢監測理論和關鍵技術,攻克橋梁結構狀態全息感知和狀態解析難題,引領山區橋梁先進維護技術的發展;解決山區橋梁與隧道工程地質災害與防災減災、危巖崩塌、泥石流、滑坡災害防治等國際性難題,高寒高海拔、高地應力、高地震烈度、高地溫及巖溶區等復雜環境隧道建設與管養技術難題。實驗室先后獲得了10項國家科技進步一等獎和二等獎。

獲批建設的兩年多來,實驗室在三個方面取得新突破:

· 在超大跨拱橋建造理論與關鍵技術方面有新突破,成果正在應用于7座世界級超大跨拱橋中;

· 在橋梁隱蔽病害診斷方面,圍繞拉索內部腐蝕斷絲、鋼結構疲勞和鋼筋混凝土橋梁鋼筋應力狀態診斷領域,取得了新突破;

· 圍繞山區隧道建設和運維方面取得系列研究新成果,成果應用于6座復雜山區隧道工程中。

特別是最近,我領銜的大跨拱橋創新團隊研發的“大跨拱橋纜吊-扣掛耦合體系全過程一次張拉無應力成拱技術”“全栓接拱橋原形復位安裝控制方法”和“三維激光掃描數字化預拼裝拱肋成套技術”,支撐了國際上首次采用拱、柱、梁全栓接裝配式建造的世界最大跨上承式鋼管混凝土拱橋——主跨504米的貴州德余高速公路烏江特大橋的高精準合龍。合龍時8根弦管綜合對齊誤差均小于3毫米,全拱高程最大偏位小于2cm,主拱9萬顆螺栓通孔率100%,224個法蘭盤(注:管子與管子相互連接的零件)無一處增設調整墊片,取得了非常理想的監控效果,受到了業內的高度肯定。

這些成果市民們也能有所體會,比如,現在的橋梁跨度越來越大,交通越來越便利;交通網延伸至西部山區,原來要繞行的一些山路,都被較為平直的高速公路代替,節約了出行時間。

未來,我們努力把實驗室建設成為國際上山區橋梁與隧道工程領域位居前列的人才培養、科學研究、交流合作與社會服務的重要基地,成為西部地區交通及城建基礎設施建設與維護的重要智庫和支撐平臺,為國家宏觀決策、西部山區和重慶市地方社會、經濟、交通發展做出卓越貢獻。(許琳珮)

(責編:黃凌、劉政寧)


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