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青島科技最高獎得主曲立清:讓“青黃不接”成為歷史的人

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有態度的思想者

膠州灣蔚藍的海面下,龐大的盾構機正向前掘進——這是正在建設的膠州灣第二海底隧道施工現場,也是曲立清35年職業生涯中主持的第四條跨灣通道。

關于曲立清的報道并不多,此番以青島國信發展(集團)有限責任公司總工程師的身份獲得2024年度青島市科學技術最高獎,讓這位“沉入海底”潛心鉆研的科學家的事跡“浮上了海面

從業以來,曲立清帶領團隊主導/參與了四條跨灣公路交通的建設:

青島首座跨海大橋——女姑口跨海大橋;

首座獨塔聯體半漂浮體系斜拉橋——市丹山特大斜拉橋;

首座40公里級超長跨海大橋——膠州灣大橋;

首座海底隧道——膠州灣隧道。

他的成果,讓青島實現了從“青黃不接”到“青黃同城”的歷史性跨越,不僅將中國在跨海橋梁與海底隧道領域的技術實力推向了世界前沿,更實實在在刻在青島城市發展的軌跡中、刻在市民游客通勤的需求中。

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曲立清

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修路造橋是積德的事

1965年曲立清出生在山東青島。18歲,他考上同濟大學的王牌專業——橋梁工程專業。

之所以選擇這個專業,曲立清帶著幾分樸素的理想主義。“當時并不是很多人愿意報橋梁,大家印象里就是去崇山峻嶺、偏遠地區修路。”

曲立清回憶道,“但我總覺得,修路造橋是為社會、為世人、為后代積德的事。”這份最本真的善念,成為他選擇這一行的原始動力。

彼時的同濟校園,嚴謹求實的學風深深浸潤著這位剛剛邁入橋梁工程領域的學子。“那時候李國豪校長剛退休不久,八十多歲還騎著自行車長途跋涉鍛煉,就為了保持好身體做科研。他培養的弟子,都是行業大家,給我們本科生上課,也將那種對學術的深耕精神和態度傳遞給我們。”

曲立清特別提及那段高強度的學習——理論力學、材料力學、結構力學、橋梁動力學……

“學得很辛苦,但也積累了最扎實的理論功底。這讓我至今對結構異常敏感,現場看一個構筑物,不用計算就能大致判斷問題根源。”

這種刻入骨髓的力學思維,在他描述專業認知時尤為生動:“看任何結構,腦子里先構建力學模型。隧道本質也是拱橋,但它的約束邊界條件和空中拱橋完全不同——要同時考慮水的壓力、巖土的壓力,還有運營后的車輛荷載、地震力甚至事故撞擊力。

正是這種將復雜工程抽象為“力學圖示”的能力,為曲立清日后破解膠州灣地質迷宮埋下了伏筆。

碩士畢業后,曲立清回到青島。他將挑戰的,是膠州灣這道橫亙在城市東西兩岸之間的“藍色天塹”。

“跨過她、穿越它,是這座城市發展避不開的命題。” 曲立清的職業生涯,就此與膠州灣緊密相連。

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膠州灣跨海大橋

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從女姑口和膠州灣海底隧道

曲立清“征服”膠州灣的第一個作品,是1991年作為設計負責人參與的青島首座跨海大橋——女姑口大橋的建設。

這座全長3060米的橋梁,在當時已是國內跨海橋梁長度之最。沒有成熟的經驗可循,他和團隊如同在迷霧中摸索前行。

傳統橋梁支架方式在變幻莫測的海上行不通,曲立清就率先使用液壓滑移模架,讓它如同一個巨大的鋼鐵手臂,無需水下支架便能穩穩托起橋體,在液壓驅動下精準滑移、澆筑。

高鹽度海水侵蝕、復雜的潮差變化,面對嚴酷海洋環境帶來的考驗,曲立清從最樸素的實踐開始摸索,將鋼筋保護層從陸地的3-4公分加厚到5公分、在混凝土表面涂刷新型抗滲涂料,甚至給模板裹上“電熱毯”保證冬季施工質量……

看似基礎的“土辦法”,卻是中國跨海工程耐久性邁出的開創性第一步。

作為跨膠州灣的第一條通道,女姑口大橋的建成,貫通了青島主城與其他區域的通行,優化了膠州灣沿岸的交通網絡,促進了物流、旅游、海洋科技等產業發展,為青島從“濱海城市”向“海灣城市”轉型奠定了基礎。

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“青黃不接”成為歷史

青島啟動海底隧道這個超級工程的時候,曲立清迎來了人生的關鍵抉擇。

彼時,任職于青島市交通局的他,已經作為總工程師參與了膠州灣大橋等工程建設。他首研的高精度衛星三維定位測量控制系統,率先將橋梁三維空間定位精度誤差降低到毫米級,已經為全球跨海大橋建設打造了“青島樣本”。

當市里決策引入社會資本參與建設海底隧道,青島國信集團視此為發展機遇,力邀曲立清成為膠州灣隧道項目的技術掌舵人。

“海底太神秘了,修建隧道的風險太大了,光理論論證就用了二十多年啊!” 曲立清感慨道。如果說修建跨海大橋是艱難地攀登高峰,那么建設海底隧道則如同潛入未知的深海迷宮,風險與挑戰呈幾何級數增長。

國信集團的橄欖枝意味著離開舒適區,投身一個充滿未知風險的“無人區”。面對質疑與挽留,懷著對技術難題的純粹熱忱,曲立清毅然加入國信集團,主持海底隧道項目。

挑戰的艱巨程度遠超想象。膠州灣成因獨特,海底巖石種類繁多、巖性迥異、軟硬突變、斷裂帶縱橫,地質條件極為復雜……壓力和萬噸海水一起,沉甸甸地壓在曲立清肩上。

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膠州灣跨海大橋

有問題,那就解決問題。

曲立清率領團隊探明了膠州灣海底地層巖性、繪制了斷裂帶分布圖譜,讓古老而神秘的膠州灣在工程上變得“透明”。

在具體施工中,針對青島膠州灣海底隧道導水通道探不明、漏水堵不住的國際公認難題,曲立清率先提出了綜合預報的技術框架,構建了“海上探測+洞內預報”“地球物理探測+精準鉆孔探測”的海底隧道導水致災構造定位探測技術體系。

針對導水構造封堵難題,他和團隊創建了基于“五參數”法的海底隧道不良地質加固堵水綜合施工技術,將我國隧道注漿堵水技術提高至一個新的高度,建成后全隧道涌水量每天4000立方米且逐年下降,僅為同期同類隧道的一半。

踩著一個個困難向前,2011年,中國首條海底公路隧道——膠州灣隧道通車。當第一條輪胎平穩碾過堅實海底路面,青島人“穿越膠州灣”的百年夢想終于照進現實,中國在海底隧道領域實現了歷史性的重大跨越。

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青島膠州灣隧道

而曲立清和團隊構建的海底隧道建造體系,奠定了我國海底隧道建造的技術基礎,支撐了我國十余條海底隧道的安全建設。

從女姑口大橋的艱難啟航,到膠州灣大橋的巔峰跨越,再到膠州灣隧道的深海穿越,多年來,曲立清帶領團隊獲得詹天佑獎3項、魯班獎4項,為青島帶來了超700億元的GDP經濟增長值。

如今,曲立清正帶領著他經驗豐富的團隊,全力投身于“建設第四條”青島跨灣通道——膠州灣第二海底隧道這一超級工程中。這條隧道以其前所未有的建設規模和前所未有的技術難度,入選國際隧道與地下空間協會(ITA)50周年全球50項標志性工程。

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曲立清(左一)同我國著名防護工程專家、中國工程院院士、國家最高科學技術獎獲得者錢七虎就二隧項目技術難點進行討論。

它不僅承載著青島迎來“雙隧時代”、膠州灣東西兩岸同城一體化發展的新期待,更意味著將海底隧道建設領域的“中國標準”和“青島模式”推向新的高度。


記者|耿婷婷 實習生 萬劉鑫     
編輯|趙笛   制作|宋尉嘉?????????

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