词条 | 刘建航 |
释义 | § 人物简介 刘建航 刘建航(1929— ),隧道与地下工程专家。河北省深泽县人。1951年上海交通大学毕业。 上海市地铁总公司技术委员会主任、高级工程师。 刘建航研究和设计了含水软弱地层中盾构法隧道的单层钢筋混凝土拼装式衬砌,率先攻克衬砌结构防水关键,获全国科学大会奖。开拓盾构、沉管、连续沉井法,建成困难地层的20条市政隧道。 在江底高压沼气砂层建隧,解决喷发沼气流沙等世界难题。首次在建筑密集区用自制11.3米盾构、地下墙深基坑法和环境保护技术建成第2条浦江隧道,该工程获国家金奖。 在地铁工程中采用车站地下墙深基坑明挖法、逆筑法及盾构越建筑群等新技术,有效地控制了流变性地层移动。撰写了“盾构法隧道”、“基坑工程手册”、“地下墙深基坑周围地层移动的预测和治理”等著作。 1995年当选为中国工程院院士 [1] § 人物事迹 刘建航 刘建航是著名隧道与地下工程专家 。男 ,1929年4月出生于北京,河北深泽人 。1951年毕业于上海交通大学 。曾在上海市隧道工程局 、上海市城建局隧道处 、上海市隧道建设公司任设计科长、试验研究室主任 、高级工程师 、总工程师 。现任上海市市政工程管理局副总工程师 、技术顾问 、上海市地铁总公司总工程师 、上海市地铁工程建设指挥部技术委员会主任。同济大学兼职教授 、博士生导师,并带研究生 。1995年当选为中国工程院院士 。 刘建航把自己毕生的精力献给了上海地铁建设事业,视地铁比自己的生命还重要,在建成的两条黄浦江越江隧道、地铁 一 、二号线工程和20余条市政隧道建设中做出了杰出贡献 。他领衔研究和设计了上海含水软弱地层中盾构隧道单层钢筋砼拼装衬砌,率先攻克了衬砌结构防水关键技术,建成了第一条黄浦江隧道及地铁试验段,获全国科学大会奖、开拓盾构 、沉管 、连续沉井法以建成困难地层隧道,攻克了在江底高压沼气砂层修建隧道产生喷发沼气流砂等世界罕见难题 。 首次在建筑密集区用自制11.3m盾构地下连续墙深基坑技术和市政环境保护技术建成第二条浦江隧道,工程获国家金奖。采用车站明挖逆筑法 ,盾构穿越建筑群多项新技术,有效控制流变性地层位移,解决了地铁施工中保护周围环境的难题 。他在软土地层地下工程方面的杰出科技成就有:创造性地建立了时空效应理论,并将该理论成果应用到软土深基坑设计与施工中,总结出车站基坑施工要点21条,成为行业施工规范;建立了在紧靠地铁隧道地段修建高层建筑地下室的施工技术,创立了一套能严格控制基坑变形,能保证地铁安全运行的不规则深大基坑的设计、施工和监控方法;总结提出了地层位移的全过程控制及环境保护系列新技术,对既有建筑物 、构筑物变形进行了有效控制和保护;建立了盾构法隧道施工地层位移的精确预测和控制技术,能使盾构在全线推进中随地层深度、环境条件变化而快速地优化施工参数,变形控制在1cm以内;研究建立了特种施工技术 、地铁工程科学预测和信息施工监控的整套技术等 。 在理论与实践结合的研究中写出 《盾构法隧道 》 、《 地下墙深基坑周围地层移动的预测和治理》 、《 地基工程手册 》等著作 。发表了20余篇关于软土隧道与地下工程方面的学术论文 。并培养了博士生9人 。 曾获得上海市科学技术进步一等奖1项 、二等奖3项 、三等奖1项以及全国土力学与地基基础茅以升大奖,荣获地铁建设功臣2次、上海市基建系统九十年代杰出人物 、2001年度上海市科技功臣、2005年度上海市杰出贡献人物等称号 。 [2] § 人物贡献 刘建航 上海第一条地下隧道试验段的遗迹,如今静静地躺在上海浦东塘桥的地下。40多年前,一群“敢吃螃蟹”的年轻人相聚在这里,解答“软土地基建隧道”这道世界工程难题。40载,弹指一挥间。如今,黄浦江越江隧道、地铁如蜿蜒的地下长龙在上海延伸。上海这个东方大都市的“血脉”变得更加通畅。当年那些满怀壮志的青年如今已两鬓斑白。人们知道,正是他们用青春和热血,构筑起上海城的地下生命线。人们更记住他们的杰出代表——刘建航,这位中国工程院院士、软土工程专家、上海地下航道的开拓者。 2002年3月18日。在修缮一新的上海展览中心举行的上海科技精英表彰会上,中共中央政治局委员、上海市委书记黄菊和新市长陈良宇共同为刘建航颁奖。 苦探索 豆腐里打洞 刘建航,河北深泽县人,1929年生于北京。日本侵华战争的爆发,在他幼小的心灵中点燃了强我中华的火焰。1940年,才小学三年级的他,随母亲从北平逃难到深泽乡下,正值大水泛滥,是叔叔拉着他拼命地跑,才免遭灭顶之灾。当他投考高中的时候,他突然有一种强烈的开辟交通航道的愿望。他在原名后加了一个“航”字。从此,便叫刘建航。志存高远的刘建航发愤学习,如愿以偿地考入上海交通大学。在满目疮痍的旧中国,他的理想、他的抱负难以成为现实。他拍案而起,毅然加入中国共产党的外围组织,用斗争迎接了新中国的诞生。 刘建航常说自己的机遇好。1958年夏的一纸任命,将他的一生与隧道、地铁紧紧维系在一起。地铁是人类文明的标志。1843年,英国人C•皮尔逊提出在伦敦建造地铁的建议;1863年,第一条用蒸汽机车牵引的地铁列车行驶在伦敦市区,终于实现了人类交通史上的突破——城市由平面交通进入立体世界。然而刘建航在上海市政工程设计研究院参加上海地铁设计时,我国在这个领域是一穷二白。搞地铁的人都没见过真的地铁。历史的原因,他们不可能出国去看,有关地铁的资料也少得可怜。刘建航他们走的是艰难的“拓荒者”之路。凭着一腔政治热情和冷静思索,刘建航他们夜以继日,终于在新中国10年大庆的日子,把地铁方案和模型搞了出来。 方案和模型毕竟是纸上谈兵。在上海这种含水量饱和的软土地层中建造地铁,谈何容易。当年前来上海指导帮助我们建造地铁的苏联专家断言:在上海造地铁,犹如在豆腐里打洞——没有可能,除非在宇宙里找个支点,把地球翻个身……刘建航他们没有被外国专家的断言所吓退。他们以敢为天下先的精神,用盾构开挖和钢筋混凝土管片单层衬砌的施工法,造了条试验隧道。 20世纪60年代初,我国遭遇严重的自然灾害。身为上海隧道局三科科长的刘建航和他的伙伴们,在浦东塘桥原是煤栈的基地上,展开了艰难的地铁试验。他们住在简陋的芦席棚里,夏天闷热难熬,冬天寒风刺骨,晴天尘土飞扬,雨天泥泞一片……除了苦,还饿,刘建航他们的身体都有些浮肿。他们是凭着赤诚,凭着执着,经过两年多的努力,试制出了精度、强度、防渗性能符合要求的钢筋混凝土管片。并且经过大量试验,终于将这种成果用于成功建造的1332米长的市区第一条地铁试验隧道和第一条黄浦江越江隧道,开创了世界的先例。 痛饮酒 生死置度外 到了上世纪70年代,刘建航向往的地铁事业被“文革”中断。当时上海隧道建设队伍转移到金山石化总厂的建设。刘建航为了能在今后地铁隧道建设保存和发展技术力量,尽力用盾构施工法服务于金山石化总厂建设。于是,原为运人的隧道技术就用于引水的隧道工程。1974年,正当他满怀热情地加入伸入东海1500米引水隧道工程时,一纸调令又把他调回上海。他在上海,牵肠挂肚的是那条金山隧道。 1975年7月5日,刘建航正准备下班,电话铃响了,一种不祥之兆涌入刘建航的心头。他拿起话筒,电话里传来急促的呼唤声:“喂喂喂……不好啦,金山隧道出事了……”“别急,慢慢来,我是刘建航。”一听到这个名字,电话那头仿佛吃了定心丸,那人长长地舒了口气押“刘工,你快来吧,盾构尾部涌沙不止,没人能控制得了局面……” 心急如焚的刘建航很快借了车辆,带着6台吸泥泵,直奔金山。根据电话里面粗略的介绍,刘建航初步判断为盾构施工偏离设计轴线而误入流沙区。金山石化总厂的锅炉是靠隧道引来海水冷却的,造了1年多的这条长1500米的引水隧道只差最后的百米冲刺了。要是整条隧道塌方,海水倒灌,后果不堪设想晚上9时,刘建航赶到现场。几个工人一把拽住他的衣襟:“刘工,你来了,我们就有主心骨了。你说吧,怎么干,我们听你的。”说完大家一头扎进东海底的隧道。 望着三分之一浸没在冒泡的泥浆中的盾构,刘建航心如刀绞。他指挥工人用脚尖把拌了水泥的回丝塞进盾尾的缺口。经过一夜奋战,泥沙终于被堵住。当吸泥泵张大嘴将隧道中的泥浆逐一“吸尽”,盾构的严重下沉又让大家的心提到了嗓子眼。呼啦啦,第10环处的拱顶向下沉降60厘米,与尚未下沉的第11环拱顶形成一个月牙状的大窟窿。泥沙一下涌了进来,强大的推力把几个工人掀翻在地……一会儿,泥水已齐腰深,冰冷冰冷的。虽然外面是炎热的7月,然而人们在这海底隧道里却仿佛走到了生命的冬季。刘建航大手一挥:“拿酒来”。他知道常年在地下工作的工人,会备一些白酒御寒。平时滴酒不沾的刘建航拿起酒瓶咕咚咕咚灌了几口,脸“噌”地一下红到了脖子。这个豪爽举动感动了工人,他们也一仰脖,将酒和着泪一饮而尽。 酒,驱走了寒气,也驱散了恐惧。大伙儿一个个又生龙活虎起来。在危难关头刘建航坚信,依靠科技、依靠群众,总能化险为夷。至于自己,自从干上隧道这一行,他就作好了随时随地“豁出去”的准备。刘建航发现圆形的盾构因复杂受力,扭曲成“8”字形,只有先撑住盾构,控制下沉,才有可能保住隧道。然而,直径3米多的盾构,拿什么才能撑住呢?刘建航打量四周,用6根20厘米宽的枕木纵向排开,再用一根2米长的枕木横向支撑,两头让工人用木头削出木榫状的传力垫板顶住,终于控制了盾构的继续变形。这样做还是未能解决问题:40多吨的盾构实在太重了,含水的土层又实在太软了,眼看盾构正拖着整条隧道渐渐下沉,下沉……刘建航只得忍痛割爱了。 口袋里的笔记本早化了,找不到像样的纸,刘建航就在水泥袋上计算着变形数据,下半身浸在泥水里,泥浆还不断地落到头顶上,可埋头工作的他浑然不觉。很快,刘建航作出了决定:在盾尾后85环处用袋装水泥筑起一道“墙”,以隔断未变形的隧道。刘建航和工人们一起搬水泥垒墙,70吨袋装水泥很快被垒成了一面墙。就在放最后一排袋装水泥时,大家不约而同地停了下来,都想再看一眼盾构。这庞然大物就像拖车犁地的老牛,任劳任怨地和大家干了一年多,大家心里沉甸甸的。不知刘建航从哪里找来钢丝,绕成一个环,缠上回丝,权且当作为“老牛”送别的“花圈”。工人们流着泪,放上了最后一袋袋装水泥。袋装水泥勉强可以抵挡一时,随后工人们在封墙内抢筑一道永久性钢筋混凝土封墙,才保住了已建好1400米长的引水隧道。此刻,时光已过去整整57个小时,事情虽然过去26年,然而深刻的印象至今回忆起来恍如昨日。工人们说,要不是刘工,这条隧道凶多吉少。然而刘建航说:“经历每一次抢险,都可以积累下许多宝贵的经验,纸上谈兵,无济于事,只有在第一线才能验证或发现一些真正有用的东西。不入虎穴,焉得虎子!” 天若塌 惟擎天而立 1978年,党的十一届三中全会宣告了经济建设新时期的到来。刘建航先后担任宝钢大型污水排放工程和延安东路越江隧道工程的技术负责人,他主持设计并成功指导实施了一系列技术方案和施工方案,对复杂多变的软土地基施工积累了宝贵经验。1990年,上海地铁一号线正式开工,已届花甲之年的刘建航焕发了更大的热情,忘我地投入到火热的建设中。 徐家汇车站长606米、宽22米、深17米。这个工程不仅堪称当时亚洲最大的地铁车站,而且也是全线13座车站中难度最大的车站工程:基坑两侧5至10米范围内埋置了7根煤气、上水、通信电缆等易爆裂的管线,两侧是交通繁忙的沪闵要道,车站还紧挨市重点文物保护单位徐家汇藏书楼等大型建筑。如何控制基坑变形,保证工程安全和环境安全,是当时最棘手的难题。意见尖锐分歧,工程开工也因此推迟了2个月。和往常一样,刘建航跳进了这个矛盾的旋涡。他提出建设的施工方案及要点,他担心大家缺少经验易出事故,干脆住在工地整整半年。最紧张阶段除了每天参加现场分析调度,还要分析几千个测试数据,并及时调整施工参数。 1991年5月31日下午5时,刘建航在徐家汇车站工地检查地下墙及地层位移观测资料时,发现一处深基坑侧墙位移异常,立即下基坑检查,发现12根支撑没有及时安上,一幅地下墙的1郾8米深处因无支撑受弯矩过大已在折裂,墙体凸现的变形以每小时几厘米的速度在进行,一场重大灾害性事故眼看就要在表面平静的工地上发生。此时刘建航心里非常清楚,稍一迟疑,基坑可能就会毁掉。无言的行动比有声的解说有力百倍、千倍。60多岁的他身先士卒,一步步走下基坑,走向危险。为控制墙体折裂,他命令加设支撑的点位,这位花甲老人与奋勇抢险的各路英豪连续苦战32个小时,工程终于化险为夷。吸取这场经验教训后,刘建航制定了21条技术要点,以后又领衔研究出了基坑工程时空效应理论,这是他30年前大胆研制使用钢筋混凝土衬砌后,对中国软土地基工程建设的又一卓越贡献。 传薪火 壮我地铁业 党和人民不会忘记“地下航道”的开拓者——刘建航。组织上给了这位为中国地铁事业作出卓越贡献的功臣应有的荣誉。面对这些荣誉和赞美,刘建航依然那样随和,那样平静。刘建航珍重这些荣誉,他承认这些荣誉很有价值,不过他却从来不是为追求这些荣誉而工作。面对荣誉和赞美,刘建航始终强调这是集体努力的结果。他说:“在艰难的条件下,能够在短时间内完成重大项目,主要靠的是集体中每个成员的忘我奉献和相互配合。个人不过是一个代表,去领受那些不得已的杂沓的名声,我其实是沾光,沾大家的光。”言词切切,袒露出他的淡泊与无私。 面对荣誉和赞美,刘建航反复地说应该感谢那些知人善任的组织者;感谢那些并肩战斗的伙伴和一大批默默无闻的普通的朋友;感谢妻子和家人。是他们给了他有力的支持,让他能够全身心地投身于工作。 面对荣誉和赞美,刘建航认为,人的一生就是要以工作为重,应该做的能够做的事情自己努力做了就会问心无愧。他说:“我的最大快乐,就是在现场发现问题,通过努力,找到了解决问题的办法并最终把问题解决了,个中的快乐简直无法言喻。”人生的荣誉,没有比忠实地做了有益于人民的事业,为人民所信任更高的了。刘建航说:“特别是国家那些大型重点工程,有了问题来找我是看得起我,这种信任是无价的,是不能用金钱来衡量的。” 在中国城市轨道交通事业面临新一轮发展的今天,年已古稀的刘建航老骥伏枥,壮心不已。他深感地铁事业、强国事业是无限的。他在抓紧钻研技术、开拓新领域的同时,花费了许多的精力培养青年人。他要把自己的地铁事业交给他们,他要把自己的研究成果传授给他们,他要在言传身教中,让青年人强烈地感受到中国老一代知识分子那种优秀的品质和特有的风骨。他在同济大学担任了博士生导师,带着10余名博士生。刘建航为了支持和鼓励年轻的地铁事业接班人奋发向上,特意把自己的科技成果奖金和工作报酬,一部分捐献给希望工程,还有一部分设置了专项基金。他热切地期盼着,在这些年轻人的手中,中国的地铁事业有更大的发展![3] § 主要成就 开拓盾构、沉管、连续沉井法,以建成困难地层的20条市政隧道。在江底高压沼气砂层建隧,解决喷发沼气流沙等世界罕见难题。首次在建筑密集区用自制11.3米盾构、地下墙深基坑法和环境保护技术建成第二条浦江隧道,该工程获国家金奖。 在地铁工程中采用车站地下墙深基坑明挖法、逆筑法及盾构穿越建筑群等新技术有效控制了流变性地层移动,保护了市政建筑设施。理论结合实践地写出了“盾构法隧道”、“基坑工程手册”、“地下墙深基坑周围地层移动的预测和治理”等著作。 1995年当选为中国工程院院士。 § 人物轶事 刘老看着盾构模型思索地铁施工方案 低调的老兵 80岁的刘建航,背微弓,声低缓,面红润。寒暄时,就是一个普通老者。然而电话一响,一说到地铁建设,他马上声音洪亮:“有什么问题?需要我立刻过来吗?” 一位书法家写了副对联送给刘建航:建华伟业日月新,航宇无私天地宽。对联落款原本是“赠上海地铁之父”。刘建航用涂改液把“父”字涂掉,自己用毛笔写上一个“兵”字,落款变成了“赠上海地铁之兵”。 对联高高地挂在书房的墙壁上,刘建航一直说,自己就是一名老兵。这是一个低调的老兵。谈到他在浦东塘桥试验段的奋斗时,刘建航会脸红:“外面一些写我的文章,把我拔得太高了。当时我30多岁,只是一个组的组长,不能算领军人物吧。” 一份资料说,刘建航为了处理一次紧急事故,在地下呆了55个小时。刘建航又说:“不对,我清楚地记得是53个小时。” 有人说,上海每一条轨交线路,都在刘建航的主导下完成建设。听到这话,刘建航连连摆手:“我没那么神,一个老人,只是做一点力所能及的事情。” 刘建航一直说:“我一天比一天老,只是一匹‘老马’,还能做什么呢?也就是出出主意,供参考而已。上海那么多轨交线路,我只能是做一点是一点。我的学生现在已经是‘头马’了,他们超越我了,青出于蓝。” 好胜的老兵 刘建航的性格中,也有好胜的成分。熟悉他的人都知道,老兵最听不得的,是“外国人行,我们不行”。“外国能做的,我们一定能做。外国不能做的,我们想尽办法,也要做。”说这话时,刘建航挥舞臂膀,像指挥着千军万马。 上海是一个土质软、建筑密集的城市。在上海造地铁,就像“在豆腐上打洞”。上世纪50年代,苏联专家称,上海如能造出地铁,“就像在宇宙中找一个支点翻转地球”。当时不到30岁的刘建航,认定上海这样一座大城市,需要地铁。他和一大批20岁出头的小青年,埋头钻在实验现场,一呆就是6年,终于研制出新型材料,推翻了苏联专家的论断。2004年,轨交4号线上海体育馆站施工,遇到最难啃的一根骨头——修建通道时,必须把底板变形控制在3毫米之内。请来的日本专家连连摇头,工程被迫停工3个多月。怎么办?刘建航出马了。“日本同行的说法,也有道理。但我当时就是一个念头,一定有办法解决。”周密调研后,刘建航和他的团队,研究出了“冻结法施工”。这个方案,最终在建设队伍精确配合下,一举成功。 忧患的老兵 刘建航原名刘建,投考高中时,他在自己名字后面,加了一个“航”字。“我当时的想法,就是要做一点和交通航道有关的事情。”他没有想到,自己的命运会与上海地铁如此紧密联系。“我也想过,80岁了,该休息了。但一想到上海地铁建设任务那么重,要攻坚的地方那么多,我就放心不下。”刘建航身上有强烈的“忧患意识”,他评价自己“担心地铁安危的心态,已经成为一种‘病态’了”。刘建航的书房,堆放着一大摞笔记本。翻开最上面一本,从10月17日至12月26日,每天用蝇头小楷记录着轨交白丽新村站的监测数据,密密麻麻20多页。而这,只是一个车站的一个工程点。熟悉刘建航的人说,他每天要看几千个监测数据。 前不久,一个车站迎来施工难点。指挥部照顾刘建航的身体,不让他熬夜,硬把他送回家。在家中,刘建航坐卧不安。为了避免影响家人,80岁的他就睡在客厅地板上,边上放一部电话。一个晚上,他给施工指挥部打去20多个电话,询问工程进展。刘建航的心,始终悬着。他一边细看轨交运营图,一边自言自语:“已经开通的线路,也不能放松,一些地方地面沉降量不小啊。” 年轻的老兵 “人不可能活到200岁,我的青春,要在学生身上延续。”刘建航的学生,现在都是上海地铁建设的领军人物。学生的学生,也已经是工地的项目经理了。至今,刘建航已经培养了9名博士,1名博士后。他的学生中,有的成了申通集团的副总裁,有的成了申通集团的总工程师。刘建航把政府颁发的奖金和自己的积蓄36万元,交给组织,成立了专项基金,专门奖励地铁建设者。至今,已有53名青年获奖。与弟子通话时,刘建航常常兴奋地说:“又发现一个好苗子……”在学生的博士论文上,刘建航写道:“革旧创新,首先需要朝气和勇气,这就要求我们永葆务实和求真的动力。”80岁的刘建航,身体并不好。医生早已检查出,他的脑腔有梗塞迹象,还患有高血压。为此,弟子们曾“集体造反”,一致请求恩师“不要再东奔西跑了”。刘建航想了想:“我每天就出去半天吧,做一点力所能及的事情。人啊,一忙的话,就没有空生病了。” [4] |
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