□ 韩展展 任华扬
“隧道塌方,大家紧急撤离……”在海拔1800多米的兰合铁路项目,施工人员快速到隧道掌子面,进入一套全新的轻质、低碳、自动式隧道逃生通道,不多久就安全出现在考勒隧道洞口,这是兰合铁路项目安全应急演练的一幕,也是中铁建安工程设计院公司研发的竹缠绕逃生通道的又一次成功应用。
这款获评中国铁建专利金奖的竹缠绕逃生通道的诞生,离不开一位执着于科研创新的工程师——孙猛。2009年走上工作岗位的孙猛一直从事技术工作,直到2022年才开始接触科研任务。“我当时真是两眼一抹黑,完全不懂科研。”孙猛回忆道,“既然不懂,那就从现在学起,缺啥补啥!”他迅速行动起来,上网课、查资料,关注施工现场管理痛点。
那时隧道里常用的逃生通道通常由笨重的钢管拼接而成,每节管道长约6到9米,每米重达300公斤,每次移动都需要2到3人使用挖掘机,将拆卸好的管道托运出来再进行转运,最少也要耗费1整天时间,使用“痛点”太多。
“能否用性能更好的材料,使管道满足安全使用同时实现自动伸缩、自动转运?”带着疑问,孙猛开始了对管道材料的研究,为了满足安全标准,他整理出玻璃纤维缠绕管等几十种材料,经过力学性能试验和数值仿真分析,考虑到可降解、低碳等特性,最终选择了竹缠绕管。
但如何实现自动伸缩,成为孙猛面临的又一项挑战。为此,孙猛决定自学机械控制知识,一边学习一边做试验。失败、调试,失败、再调试,经过无数次的试验,竹缠绕管的安装时间成功由原来的3个小时缩减至20分钟,伸缩仅需30秒,成为国内市场首个实现自动化的逃生通道产品。
孙猛的科研重心不仅在施工安全上,桥墩养护问题也吸引了他的关注。
在建筑领域,高原桥墩养护一直是重大难题,昼夜温差很大,混凝土桥墩容易出现裂缝,传统的养护方法效果不佳。研发出高性能的高原桥墩养护产品成为他心中几年的愿望。直到有一天,孙猛回家看到孩子们玩的彩虹弹簧玩具,灵光一闪,提出了一个大胆的想法:像弹簧玩具一样,设计一个可自动伸缩的养护罩。
“我们可以设计一个模块化的养护罩,外层用防水材料,内层加保温层和蒸汽机,通过骨架控制形状大小,避免高空作业。”
创新又实用的方案得到了大家的一致认可,受到鼓励的他几乎天天泡在办公室里,反复推敲养护罩的设计细节、材料的选择、骨架的结构……
3个月后,养护罩被推广到了高原项目正式投入使用,据项目反馈,桥墩外观优良率提高了65%,桥墩混凝土回弹强度平均提高了15%!这次成功让孙猛彻底“出了名”,同事们开始叫他“金点子专家”。
在超高性能混凝土(UHPC)应用研究领域,他研发的水沟电缆槽等系列产品已投入项目使用,针对桥墩施工研发了防坠网,有效降低了高空坠落风险……荣获西安市国资国企“创新创造好青年”称号的孙猛,带领团队在科技创新的赛道上,2022年以来已申报获批21项专利,其中仅发明专利已达14项。
谈及未来,孙猛说他还要不断汲取知识、提炼本领……
作者单位:中铁二十局