[新民晚报]科学破解“反转地球般的难题”——追记上海地铁建设“老兵”刘建航

05.08.2016  13:36

曾有外国专家断言,在上海独特的软土层建造地铁是“反转地球般的难题”,而今600多公里的上海地铁已成为这个国际大都市的交通命脉。在上海地铁从6.6公里到600多公里的发展历程中,中国工程院院士刘建航带领团队一步步破解了世界性难题。 

破世界先例修隧道

1951年从上海交通大学土木工程系毕业后,刘建航就和地铁结下了不解之缘——29岁开始参加地铁试设计,在他50余年的工作生涯中,对上海地铁1号线、2号线工程、20多条市政隧道及两条黄浦江过江隧道的建设作出了突出贡献。在上海这样的饱和含水软弱土层中建隧道,在世界上没有先例。上世纪50年代末有外国专家认为,在上海造地铁,就如同在宇宙中找个支点把地球翻转一样。但刘建航不信邪。 

上世纪60年代,国家处于被封锁的环境中,科研资料来源少且数量有限,只能完全依靠自己摸索。国际上采用的钢和铸铁管片技术造价昂贵,根本不符合当时的国情。带着几分“初生牛犊不怕虎”的精神,刘建航和伙伴们通过对各国资料的仔细分析和实践,用七、八年时间,终于攻克了精度、强度、防渗性能均符合使用要求的钢筋混凝土盾构法隧道管片的设计及施工技术关键,建成了一条10米长的地下隧道,使上海这样的松软含水涂层建设地铁成为可能。这些成果后来应用于建设上海市第一条黄浦江越江隧道——打浦路隧道,获得成功,并获得了1978年的全国科技大会奖。 

豆腐里打洞”造地铁

1989年,年届退休的刘建航担当地铁1号线总工程师,开始在“豆腐里打洞”为上海修建第一条地铁。当时1号线徐家汇车站基坑深17米,面积达1.32万平方米,咫尺之近就是易爆裂的煤气管线以及上水、国际通信电缆等7种管线,施工难度相当高。为控制基坑变形、保证工程和环境安全,刘建航每天要分析数千个测试数据,及时调整施工参数。有一次,刘建航在数千个数据中,发现一个基坑挡墙位移速率突然增大,开始变形,他果断命令施工人员停止工程赶快抢险。经过连续32小时的现场拼搏,终于阻止了墙断坑塌的重大事故发生。 

地铁2号线开工之初,7个车站遇到地面建筑的沉降问题。为了解决难题,刘建航深入工地测试研究,推出了考虑时空效应的设计计算理论和定量优化基坑施工管理指标的方法,使车站深基坑工程顺利进行,地铁2号线提前通车。他的实践和理论总结,使在高层建筑地下进行深基坑施工兼顾了“地铁运行安全”和“开发黄金地段土地资源”,在港汇广场、香港广场、航站楼等地下室深基坑建设中都得到了成功运用,也为我国的地下工程项目积累了宝贵的经验。 

一位书法家送给刘建航一副对联,上书“赠上海地铁之父”,他用涂改液,把“”字改成“”,才把这副 “赠上海地铁之兵”的书法挂在家中。刘建航曾说:“在上海这样的冲积型软土层建设地铁,这是世界地铁史上的奇迹,但这些成绩,都是集体的。我自己,不过是一名隧道老兵。” 

来源:《新民晚报》 2016.08.01 第A08版 上海新闻 

原文: 科学破解“反转地球般的难题”——追记上海地铁建设“老兵”刘建航