重慶創新故事|蔣樹屏：高山擋不住追求

蔣樹屏和團隊在港珠澳大橋沉管隧道火災試驗現場。

蔣樹屏在野外勘察地形。

蔣樹屏在做隧道抗震模擬試驗。（本版圖片均由受訪者供圖）

蔣樹屏

人物名片

蔣樹屏，工學博士，博士生導師，招商局重慶交通科研設計院有限公司項目科技總監、顧問，國家山區公路工程技術研究中心技術委員會主任、公路隧道建設技術國家工程實驗室專家委員會主任。從事隧道與地下工程科研開發和勘察設計40年，攻克我國公路隧道規劃、建設、運營、養護中的許多重大技術難題，取得60余項科研成果，獲得全國工程勘察設計大師、何梁何利基金科技進步獎、全國交通行業科技傑出成就獎、重慶科學技術獎科技突出貢獻獎等榮譽。

創新感悟

攀登科技高峰，勇擔社會責任，是一名科技工作者應有的使命和擔當。

在招商局重慶交通科研設計院有限公司（以下簡稱重慶交科院）國家山區公路工程研究中心、公路隧道建設技術國家工程實驗室，67歲的蔣樹屏有著“拼命三郎”的稱號——他的工作日程表總是排得滿滿的，經常忙到晚上十一二點。

從事公路隧道研究40年，從最開始打通崇山峻嶺，到後來穿越江河湖海，再到開拓地下空間，蔣樹屏帶領著團隊攻堅克難，取得多項創新性成果。

西藏墨脫嘎隆拉隧道、秦嶺終南山隧道、重慶白雲隧道、重慶方鬥山隧道、港珠澳大橋海底隧道、廈門翔安海底隧道等1000余座重大公路隧道與地下工程中，都曾出現過他忙碌的身影，眾多的工程技術難題被他逐一攻破。

他自己把這稱為“高山擋不住追求”。

謝絕高薪回國效力

勇挑大梁抓四件事

1979年，蔣樹屏進入交通部交通科學研究院重慶分院（重慶交科院前身）工作。

改革開放之初，一大批中國青年懷揣著夢想，踏上公派留學之路，蔣樹屏也是其中之一。

1984年，他赴日留學，師承國際著名的隧道圍岩反分析專家櫻井春輔教授，學習國外先進的隧道與地下工程科學技術。5年學成之後，他唸唸不忘的，是故土。

作為土生土長的重慶人，他深知，像重慶這樣多山的地方，要發展現代交通，太需要這些技術，他的智慧和才能應貢獻給自己的祖國和家鄉。

“蔣君，你會留下來嗎？”畢業前的一天，當櫻井教授問他這個問題時，蔣樹屏早已下定決心：“我的家鄉中國重慶，到處都是山，連一條高速公路都沒有。您教我的隧道與地下工程建設技術，我會在中國好好施展。”

蔣樹屏謝絕的，不僅是櫻井教授的挽留，還有幾家日本公司的高薪聘請。

回到重慶，等待他的，是一個個棘手的問題。

20世紀80年代的中國，公路隧道領域的技術非常薄弱，要奮起直追，還得從基礎抓起。為此，他勇挑大梁，做了四件事：

第一件事，組建公路隧道專業科研與設計隊伍，集中力量開展科技攻關；

第二件事，建設國內首個公路隧道工程實驗室；

第三件事，發起成立中國公路學會隧道工程分學會，為開展學術交流、技術諮詢搭建平臺；

第四件事，針對當時國內公路隧道建設無標準可依的狀況，蔣樹屏主持編寫了一系列具有指導性的技術規範，如《公路隧道施工技術規範》《公路隧道設計規範》。

這四件事，是蔣樹屏作為一名科技工作者，為實現自己的夢想留下的見證，更為後來開展公路隧道科學實驗、凝聚人才、開展學術交流、規範公路隧道設計施工行為和提高工程品質打下了堅實基礎。

“高原孤島”全年通車

建設技術全球領先

地處喜馬拉雅山東段、毗鄰印度的西藏自治區墨脫縣，長期以來被稱作“高原孤島”，曾是我國最後一個不通公路的行政縣。

扎木至墨脫公路要穿越喜馬拉雅—崗日嘎布山脈，新構造運動活躍，雨水充沛（最大年降雨量4500毫米），地勢高差大（海拔落差3200米），地質災害廣布，地震烈度高，是世界最不穩定的地區之一。

這樣的地質氣候環境下，要在墨脫修建一條與外界連通的公路，必須攻克高寒—高地應力—高烈度地震區的隧道建設技術、地質災害發育活躍區的公路建設技術、自然環境敏感脆弱區的生態保護技術三大難題。

從20世紀六七十年代開始，墨脫與外界連通的公路幾經修建，由於地質和氣候等原因，巍峨高聳的嘎隆拉雪山將公路“擋在了腳下”。

2009年，國家再次啟動西藏扎木至墨脫公路新改建工程，蔣樹屏擔任科研技術總負責人。

這註定是一場硬仗。

當時，墨脫由於太閉塞落後，工程建設所需的水文、氣象、地質等基礎資料，一樣都沒有。

沒辦法，蔣樹屏帶著團隊只能自己進行野外科考。鑽密林、攀絕壁、過塌方、越冰川，墨脫的螞蟥還是出了名的兇悍，他們吃盡了苦頭。

經過5年的技術攻關，他們提出了4種調查方法、12種設計方法，研發了4種新材料、結構和工法，填補了3項空白，攻克了滑坡、崩塌、泥石流、雪崩、地震等惡劣自然條件下的扎墨公路建設關鍵技術，獲得西藏自治區科技進步獎一等獎，為建成我國最後一條通縣公路提供了科技支撐，實現了世代墨脫人民的公路夢想。

像這樣深入祖國崇山峻嶺尋求公路隧道建設技術解決方案的經歷，蔣樹屏還有很多。

渝湘高速公路武隆至水江段白雲隧道，全長7140米，是當時重慶三大特長隧道之一，地質條件複雜，施工難度極大。

“隧道所在地為喀斯特地層，依據地質勘察結果，地下水滲流量將達22萬立方米／日。”蔣樹屏回憶道。

作為總工程師的他帶領團隊在隧址區一寸一寸的摸查，最終確定隧道所在地到處都是泉眼，要完成隧道建設是幾乎不可能的。對此，蔣樹屏果斷出招：採取迂迴戰術，將隧道向北平行移動500米，避開主水源，使實際開挖涌水量大幅降低，確保了隧道施工安全。

同時，針對上述富水岩溶隧道，蔣樹屏還開發出地下水控排技術和溶洞回填處治技術，進而保護了地下水體環境。這類成果後來還獲得國家科技進步二等獎1項、省部級科技進步特等獎2項、一等獎3項。

地面立交植入江底

解決城市交通難題

蔣樹屏是地道的重慶人，對重慶的公路工程品質尤其看重。

重慶90％的區域為山地和丘陵，是典型的山地城市，高速公路穿行于崇山峻嶺之中，隧道佔公路的比例為全國之最，在國際上也實為罕見。

這樣的自然地勢條件，也為隧道建設帶來了許多難題。經過多年的技術攻關，蔣樹屏帶領團隊在重慶“三環十二射”高速公路網的建設中發揮了科技支撐與品質支撐作用，在穿越中梁山、銅鑼山的30多座隧道中留下了他的腳印，為渝鄂、渝湘、渝黔、渝鄰、渝合、長涪等高速，以及方鬥山隧道、呂家梁隧道、白雲隧道、北碚隧道、真武山隧道等建設提供了大量創新科技成果。

蔣樹屏承擔設計的5個隧道項目（含重慶2個項目）獲“建國60週年60項交通經典工程”；承擔設計的重慶軌道臨江門車站、翔安隧道分獲2005詹天佑土木大獎、2011全國百年百項傑出土木工程稱號；還獲得省部級優秀設計一等獎9項。

多年來，他還在工程標準化方面下功夫，主持編制了公路隧道有關的設計、施工、養護、通風、照明、抗震6部技術規範，以及《我國西部公路建設的主要技術政策》等，形成了較完備的技術規範體系，對我國公路隧道的標準化與工程品質提升具有重要推動作用。

值得一提的是，他還根據重慶的實際情況，開創性地研究出用江底地下立交代替地面立交的方法。

經過10餘年的深入研究和工程應用，蔣樹屏帶領著團隊攻克了相關技術難題，開發出的江底地下立交系統及隧道結構、通風防災、空氣凈化等相關技術和裝置，已經應用於重慶、廈門、長沙等地。這些技術在疏解城市交通擁堵、節約土地、保護環境等方面，都有重大意義和應用前景。

此外，針對重慶較場口、臨江門、大坪、紅旗河溝等軌道地下車站修建時的施工難題，他帶領團隊又開發了淺埋微拱暗挖和明暗混挖等技術，解決了城市繁華區臨近高層建築條件下的隧道建設技術難題。

隧道建設或運作中可能遭遇坍塌、岩爆、涌水、突泥、岩溶、滑動、瓦斯、火災、地震、暴雨等10種災害的威脅，其中坍塌更是隧道安全生産與品質工程的“主要殺手”。

為了破解這一難題，蔣樹屏一頭扎進了隧道施工力學的知識海洋。一個將濾波器線域推優功能與有限元場域分析功能相結合的隧道圍岩非確定性反分析模型，在蔣樹屏大腦中清晰起來。他還帶領團隊建成公路隧道國家工程實驗室，並研製出隧道圍岩與結構試驗系統及裝置，建立起圍岩全位移理論及試驗方法，提高了隧道變形的客觀真實性。

構建1：1足尺試驗隧道

經受百次火災“烤”驗

巍巍秦嶺，東西綿延，既是我國天然的南北分界線，同時也阻斷了南北交通及人員交往。

21世紀初，圍繞秦嶺終南山隧道修建技術方案的數次激烈討論，至今還深深地印在蔣樹屏腦海裏。

經多次研討分析，最終確定了凈縮短盤山公路64公里、避免冰雪災害威脅、減少邊坡植被破壞、提高公路服務水準的低線方案。該方案穿山隧道長度達到18．02公里，是世界上最大規模的高速公路隧道。

顯然，這是一個極具前瞻性、超越性的方案。當時我國已建成的最長高速公路隧道僅為4．1公里，國外最長高速公路隧道也只有10．9公里，這條隧道的修建，將沒有任何的工程和技術經驗可以借鑒。

面對嚴峻挑戰，擔任“秦嶺終南山公路隧道關鍵技術研究”項目技術負責人蔣樹屏，帶領團隊在國內率先建立縱向送排通風模式、試驗裝置、計算方法和防災控制級檔，較好地解決了隧道運營通風—防災—監控系統技術介面問題。

公路的修建向大山深入延伸的同時，也在向離岸深水拓展。

2018年10月，歷時9年建設的港珠澳大橋全線通車，舉世矚目。

由於突破了諸多世界性技術難題，在2018年度廣東省科學技術獎獲獎名單中，“港珠澳大橋工程建設關鍵技術”被授予科技進步獎特等獎，在13家主要完成單位中重慶交科院及蔣樹屏排名第三。

港珠澳大橋海底沉管隧道長達5664米，由33個鋼筋混凝土結構的沉管管節和一個最終接頭對接而成，其建設技術複雜、建設難度大，是整個工程建設的“硬骨頭”。同時，其設計使用壽命長達120年，如何保證運營期內的安全問題是頭等大事，做好防災減災成為重中之重。

最終，港珠澳大橋管理局將港珠澳海底沉管隧道防災減災的任務交給了招商局重慶交科院蔣樹屏團隊。

作為課題技術負責人，蔣樹屏帶領團隊耗時近8年，圍繞港珠澳海底沉管隧道防災減災難題，以確保結構安全和運營安全為目的，研製出港珠澳大橋海底沉管隧道1：1足尺防災減災試驗平臺和高溫試驗爐，獲得火災時的溫度場、煙霧場、損傷範圍和耐火設計參數，並提出沉管隧道防減災及排煙方法等。

課題研究期間，他們做了上百次中巴車、小轎車、貨車燃燒、油池火等不同火源類型的火災試驗，拖著真車到隧道內點火燃燒，穿著厚厚的防火服在隧道內採集相關研究數據。

2015年2月8日，這是在隧道內進行的最後一次真車燃燒火災試驗。

“為了這一次試驗，我們燒了56噸柴油和一輛汽車，還有10噸木垛。”蔣樹屏説。

正是這一次次火災“烤”驗，讓他們摸清了隧道內火災場景的溫度分佈和煙霧流態，不僅能有針對性地給管節接頭加裝橡膠體防火隔熱材料，防止混凝土酥鬆開裂，並測試噴淋滅火裝置的有效性，還編制出有效的人員疏散逃生方案。

近8年的攻關，6項關鍵技術，20項研究成果，8個創新點，蔣樹屏帶領團隊為這座世界上唯一的深埋沉管隧道和最長的公路沉管隧道作出了重要貢獻。

讓蔣樹屏欣慰的是，他的若干研究生參與了港珠澳大橋的科技攻關。在蔣樹屏的培養下，他的很多學生已經在交通建設行業的重要崗位上貢獻自己的力量。

在蔣樹屏心裏，人才隊伍壯大，才能為國家提供更多更高品質的公路基礎設施，這是他義不容辭的責任，也是畢生的追求。

記者手記》》

用科技創新讓天塹變通途

張亦築

巍巍群山，公路穿行于其間，構成經濟社會發展的條條動脈。

蔣樹屏至今仍清晰地記得，在他畢業之際，老領導給遠在日本的他寫信，告訴他中國公路隧道技術還非常落後，希望他回國效力時，言辭有多麼懇切。他也清晰地記得，自己當時拒絕日本幾家公司的高薪邀請，把先進技術帶回家鄉的決心有多麼堅決。

回國後，他帶領團隊刻苦鑽研、攻堅克難，為提升公路隧道科技水準做了大量開創性工作，研發出一項項創新成果，用科技創新征服了群山，化一方天塹為通途。

如今，遍佈中國版圖的1000余座重大公路隧道與地下工程，從世界屋脊到巴渝群山，都留下了他的身影。在別人眼裏，他就是一名“開路者”，他手中的利器，就是科技。

和公路隧道打了大半輩子交道，青絲染了白霜，但67歲的蔣樹屏仍然在堅持最初的夢想，帶領團隊奮戰在一線。

“攀登科技高峰，勇擔社會責任，是一名科技工作者應有的使命和擔當。”受訪過程中，這是蔣樹屏反覆強調的一句話。他説，他還將不斷開拓創新，建設更多高品質的公路基礎設施，為祖國實現科技強國、交通強國貢獻畢生力量！