原標(biāo)題：勞動者之歌丨這位80后山東教師鉆研“地下打虎”13年

來源：海報新聞

原標(biāo)題：勞動者之歌丨這位80后山東教師鉆研“地下打虎”13年

來源：海報新聞

海報新聞記者 仇晶 濟南報道

隧道與地下工程是國家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要組成部分，隨著交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的蓬勃發(fā)展，我國已成為世界上隧道和地下工程建設(shè)規(guī)模最大的國家，但由于中國幅員遼闊、地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工程建設(shè)面臨的地質(zhì)條件也越來越復(fù)雜，突水突泥等災(zāi)害，給施工安全帶來嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。

“我國是世界上地下工程建設(shè)規(guī)模和難度最大的國家，突水突泥和垮塌災(zāi)害分別被稱為隧道建設(shè)中的‘水老虎’和‘下山虎’。”山東大學(xué)齊魯交通學(xué)院院長李利平曾這樣說道。

為了遏制“水老虎”、擒拿“下山虎”，解決遏制隧道安全建造的兩大“卡脖子”難題，李利平作為我國地下工程災(zāi)害防控專家，化身“地下打虎”的武松，2009年起，用13年時間鍛造核心技術(shù)，團隊長期協(xié)同攻關(guān)，最終發(fā)展完善和應(yīng)用成為突水突泥災(zāi)害預(yù)報預(yù)警技術(shù)。被國家科技最高獎獲得者錢七虎院士評價為“中國地下工程領(lǐng)域近年來的重大成就”。

明知山有虎，偏向虎山行

自2009年始，李利平就開始了他的“打虎之路”。圍繞隧道突水突泥和垮塌控制難題，他長期堅守湖北、重慶、四川等艱難山區(qū)工程建設(shè)一線，服務(wù)20余個省市上百條國家重難點隧道工程。

他曾在三峽翻壩高速公路野外工作數(shù)月。三峽翻壩高速公路沿線屬地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)，水文地質(zhì)條件復(fù)雜，橋隧更是占到路線總長一半以上。由于毗鄰長江，地下又分布著大大小小的溶洞、暗河，這里的隧道工程最怕的就是“水老虎”。

李利平在三峽翻壩高速公路—季家坡隧道進(jìn)行突水風(fēng)險動態(tài)評估與控制測試。

公路工程建設(shè)期間，李利平帶著課題組全程追蹤，翻山越嶺深度探勘地形，多次冒險潛入暗含有毒有害氣體的地下溶洞，以獲得沿線風(fēng)險評估的一手資料。他們還首次提出了高校科研課題組的“施工許可機制”，由高校科研課題組發(fā)揮工程監(jiān)理作用，為施工隊伍提供最專業(yè)的風(fēng)險評估和實時指導(dǎo)。在他們的堅守下，最終沒有發(fā)生一次重大突水突泥災(zāi)害。而他們開創(chuàng)的這種創(chuàng)新的隧道災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警方法，已經(jīng)成為我國巖溶隧道施工的指導(dǎo)性方法。

青山陡峭，高原險峻，李利平帶領(lǐng)課題組逐步構(gòu)建形成了隧道重大地質(zhì)災(zāi)害主動防控的實用裝備、方法和技術(shù)體系。他立足突破突水突泥的機理和計算方法，科學(xué)掌握“水老虎”秉性，自主研發(fā)的HazE災(zāi)變分析軟件打破了國際封鎖，入選2023年山東省十大科技創(chuàng)新成果。通過大量科學(xué)實驗和工程測試，發(fā)明了光纖微震突水專用監(jiān)測儀，形成了專治“水老虎”的監(jiān)測預(yù)警方法和風(fēng)險調(diào)控機制，“全過程模擬與監(jiān)測預(yù)警技術(shù)”成為高風(fēng)險隧道指導(dǎo)性方法，為艱險山區(qū)高風(fēng)險隧道安全建設(shè)保駕護航。

為了擒拿“下山虎”，李利平與團隊成員扎根戈壁灘深處，克服高溫40℃、低溫-30℃的艱苦惡劣環(huán)境，以戈壁灘搓板路月均磨損2條車胎的高強度持續(xù)攻關(guān)下，發(fā)現(xiàn)了專克“下山虎”的有效預(yù)警信息源，形成了災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警方法和錨固智能設(shè)計技術(shù)，實現(xiàn)了垮塌防控智能化轉(zhuǎn)型，攻克了世界最大規(guī)模雙向八車道隧道群垮塌災(zāi)害防控難題。國際著名數(shù)學(xué)力學(xué)家、DDA方法創(chuàng)始人石根華先生評價這項技術(shù)“鎖定塊體、提高安全”。

多次遇險經(jīng)歷，使他立志研發(fā)智慧化施工裝備技術(shù)體系

2009年博士畢業(yè)以來，李利平與團隊一同攀登過海拔4700米的雪域高原，鉆入過海平面以下82.81米的海底隧道，見證了各種極端地質(zhì)條件和極端建造環(huán)境，也遭遇過種種險境。

在恩施豬草灣隧道，李利平的工程車在顛簸的山路上側(cè)翻，險些落入懸崖；在成蘭鐵路躍龍門隧道，他的課題組駐守“5·12”汶川地震災(zāi)害核心區(qū)5年之久，經(jīng)歷上百次余震；在三峽翻壩高速，李利平同行的專家張之淦老先生在勘探時失足摔下，所幸摔下時有樹枝承托，李利平和學(xué)生們迅速營救，這位年過70的老人才無大礙；為完成工程試驗，李利平團隊成員多次翻越海拔4738米的色季拉山，在2023年1月返程途中，突然遭遇暴雪，發(fā)生多次大規(guī)模雪崩，最大雪深超5米，被困3天3夜才得以脫困。

“我們只是短期考察，身體就面臨嚴(yán)峻考驗。可以想象，長期在隧道內(nèi)的施工工人，他們的狀態(tài)有多危險。”一次次驚心動魄的經(jīng)歷讓李利平深刻認(rèn)識到，少人化、無人化、智能化勢必成為隧道安全建造的必然發(fā)展趨勢。

在濟南軌道交通六號線徐家莊站—鳳凰路站區(qū)間進(jìn)行“智慧一號”盾構(gòu)機下線工作

從川藏鐵路到渤海灣跨海通道到膠州灣二隧和汕頭灣海底隧道，李利平率領(lǐng)課題組駐扎這些工程現(xiàn)場，實地測試機器人性能，掌握關(guān)鍵數(shù)據(jù)，成功研發(fā)了勘察測量機器人、地質(zhì)預(yù)報機器人等系列高端裝備，形成了鉆爆法隧道機器人施工裝備技術(shù)體系。

經(jīng)過長期科學(xué)研究和技術(shù)攻關(guān)，李利平課題組與山東軌道交通研究院深度融合，從“工程機械之王”盾構(gòu)機入手，先后成功研發(fā)了盾構(gòu)搭載地質(zhì)預(yù)報、地層感知、氣體檢測、滾刀監(jiān)測和同步注漿檢測系統(tǒng)智能裝備，相當(dāng)于為盾構(gòu)機裝上“眼睛” “耳朵” “鼻子” “神經(jīng)” “體檢器”，施工中能探明地質(zhì)、聞氣嗅險，在掘進(jìn)時保證銳利的滾刀準(zhǔn)確識別，從不撲空。他們又給盾構(gòu)機加上點睛之筆——“人工智腦”，以有效融合“五官”獲取的多源數(shù)據(jù)，通過動態(tài)風(fēng)險評價，輔助支撐盾構(gòu)機做出主動決策，“五官一腦”高端智能盾構(gòu)裝備整體搭載到“智慧一號”盾構(gòu)機，成為世界首臺盾構(gòu)隧道智能建造“利器”。

這條“地下智龍”在濟南地鐵建設(shè)期間發(fā)揮了重大作用，面對泉水保護、穿越斷裂帶、下穿采空區(qū)、超大規(guī)模孤石群等重大難題，迎難而上，游刃有余。

此外，李利平團隊還與濟南重工聯(lián)合研制下線（黔進(jìn)21號）高端盾構(gòu)機，在貴陽地鐵穿越強巖溶區(qū)間順利推進(jìn)，樹立了巖溶地鐵高端智能盾構(gòu)施工的樣板工程。針對小斷面隧洞交叉作業(yè)低效“固有頑疾”，他帶領(lǐng)課題組與徐州重工集中攻關(guān)，聯(lián)合研制下線（XTR5/260M型）掘進(jìn)機，直接服務(wù)云南滇中引水工程，讓曾經(jīng)“又土又木”的土木工程專業(yè)，裝上“智慧化”翅膀，展現(xiàn)出擁抱未來的新姿態(tài)。

“上山量山伴日月，入地測地斗水災(zāi)。唯有蠟炬多壯志，敢叫隧道換新天”這首言語雄壯的小詩，是李利平的人生格言，他也用實際行動踐行著自己心中的向往。

1981年出生的李利平還很年輕，卻已經(jīng)指導(dǎo)了百余名學(xué)生，為打造地下工程產(chǎn)教融合人才培養(yǎng)的“山大范式”中不斷輸送青年人才力量。他的學(xué)生中，獲省部級以上雙創(chuàng)大賽獎勵10余項；成果獲國家級虛擬仿真教學(xué)項目3項、省級教學(xué)成果獎2項。

“不負(fù)韶華，把科研成果寫在祖國大地上”。李利平說，自己將繼續(xù)牢記使命、砥礪奮進(jìn)、勇毅向前，厚植家國情懷，矢志科技創(chuàng)新，面向國家重大急需，扎根一線工程，勇做地下工程安全建設(shè)的守衛(wèi)者，為服務(wù)祖國重大工程建設(shè)貢獻(xiàn)自己的力量。

李利平簡介：

男，漢族，1981年生人，中共黨員，山東大學(xué)教授，博士生導(dǎo)師，是我國地下工程災(zāi)害防控與智能建造專家，軌道交通隧道機器人建造技術(shù)開拓者之一。現(xiàn)任山東大學(xué)齊魯交通學(xué)院院長，兼任中國巖石力學(xué)與工程學(xué)會巖石分會常務(wù)副理事長、世界交通運輸大會（WTC）隧道施工與災(zāi)害控制學(xué)科主席。國家交通基礎(chǔ)設(shè)施重點專項總體專家組和CZ鐵路建設(shè)工程實施技術(shù)專家組成員。國家杰出青年基金獲得者，獲中國青年科技獎、詹天佑成就獎、科學(xué)探索獎，寶鋼優(yōu)秀教師，入選全球前2%頂尖科學(xué)家榜單。

審簽：馬　震

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