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草原公路上的雄鹰

来源:  发布时间:2016-09-02

 

——记科学中国人(2015)年度人物获得者张志耕

本刊记者 胡 敬

 

 

放眼望去,纵观当今世界,我们的生活都被各种“高科技,快速度”所包围着,其中最不能被人忽视的就是出行。当我们坐上一辆辆来往穿梭的汽车,奔驰在平坦大道上;当我们看着光怪陆离的世界在背后闪过,亦或是欣赏绝美亮丽的风景时,有没有想过是哪些人可以让我们享受现在的一切?

他们忍受寂寞,甘愿奉献,用无悔青春撑起一条条康庄大道。科学中国人(2015)“年度人物”获得者——原内蒙古高等级公路建设有限责任公司总工办主任(现内蒙古交通设计研究院有限责任公司董事长)张志耕就是这样一位不得不说的代表人物。

滔滔江水阻挡不了他奔涌向前的势头,高山险峰不会拦住他勇往直前的身影,荆棘漫道更不会妨碍他在纵横交错的高级公路上飞驰的速度。张志耕就是用这种善克难关、志在必得的精神创造出了草原上一个又一个公路奇迹,留下了一段又一段科技佳话。

 

勤学苦练——打下坚实基础

 

没有一件事是一蹴而就的,也没有一件事是信手拈来的,所有的成就与成功都是一砖一瓦累积起来的,张志耕的经历就证明了这一点。

初次见到张志耕,他说话的魄力,新颖而敏捷的思维都给记者留下了深刻的印象。张志耕于1965年出生在内蒙古锡林郭勒盟白音锡勒牧场的一个知识分子家庭,父母亲都是20世纪50年代支边的大学生。1988年,他从福州大学土木工程系道路与桥梁专业毕业,取得工学学士学位,他本可以留在南方发达城市或者选择一家轻松的政府机关单位,但他的内心第一反应就是拒绝。他不怕从头开始,也不怕零基础,他只想凭自己的实力做喜欢的事情,希望能学有所用干出一番作为。

“草色青青柳色浓,玉壶倾酒满金钟。”张志耕的童年和少年是在一望无际的大草原上和小伙伴们骑着马、放着羊快乐地度过的。他想留在家乡的另一个原因还源于他深深眷恋着他生于斯长于斯的草原,在他心中,草原就是他的家,是他的故乡,草原的美丽和广袤吸引着他,草原的贫瘠和落后也呼唤着他,他渴望用所学的知识来改变故乡的面貌,最终,他毅然决然地选择回到内蒙古。从此,他的无悔青春,他的理想抱负,都倾洒在辽阔的内蒙大地上,草原上一条条横空出世的高等级公路,也默默地刻上了“张志耕”这个名字。

也许是草原的一碧千里与广袤无垠给了张志耕无限的力量,造就了他自身刚正不阿,拼搏顽强的性格,让他骨子里从小就有了一种不服输的因子。其中,从父母身上也继承了很多优秀品质,爱学习,不服输都让他在以后的学习和工作中受益颇深。他小学和初中没有经过正规的学校教育,在类似于工厂子弟学校里完成了学业,直到高中回到湖北老家才接受了正规教育。最初和其他同学的水平有一定差距,尤其在英语这一学科上令他绞尽脑汁。为此,他付出了超出常人几倍的努力,苦学加巧学,恶补所欠缺的知识,学习成绩不断提升,经过不懈的努力,不仅考上了大学,而且英语考了很好的成绩。

勤学苦练从此成为一种良好特质渗透进了张志耕的人生习惯中。走上工作岗位后,他依然保持着爱读书的好习惯、吃苦耐劳的好作风和坚韧不拔的性格,边工作边学习,踏出一串坚实的学习足迹,写下一串令人叹服的学业履历:1999年进入北京航空航天大学,在职攻读计算机工程硕士学位;2004年,考上了天津大学,开始攻读岩土工程博士学位;2007年,天津大学博士研究生毕业,并取得工学博士学位;此后,他又进入长安大学交通运输领域博士后工作站,从事隧道方面的研究工作,于2012年顺利出站并取得博士后证书。

通过不断地学习与探索,丰富的知识与积累为张志耕在高等级公路建设领域取得的一系列成就奠定了坚实的基础,提供了强有力的技术支撑。但科研的道路不是一帆风顺,有鲜花掌声也会有泥泞颠簸,对张志耕来说,他坚信只要心中有大海就不会怕一点浪花的流逝,他就是一位在这样的道路上坚持努力的攀爬者。

鞠躬尽瘁——心系公路三十载

 

永远坚持与探索是张志耕科研攻关的秘诀。

他毕业后直接到生产第一线单位——内蒙古交通设计研究院第三测设队从事公路勘察设计工作。公路勘察设计是道路工程基本建设的必要步骤,勘测设计文件是工程建设的基本依据。做好勘测设计工作不仅能在建设工程中取得好的经济效果和社会效益,而且在建成投产后也能取得很好的使用效果。

勘察设计工作主要考察方面为工程地质调查,路基路面调查,桥、涵、灌溉渠道调查和经济调查。每一项设计标准都应根据工程的不同性质,不同要求,区别对待。工作者可能每天都要跋山涉水,披荆斩棘,甚至爬冰卧雪,加上当年勘测工具和技术手段还很落后,工作条件之艰苦可想而知。张志耕扎根基层,不怕脏不怕累,在测设队期间,他从水准测量、桥涵野外调查、水文计算等最基本工作开始,无论是外业测量,还是内业设计,总是抢着干,同事们纷纷赞叹:“这小子一点也不像干部家庭出身的大学生”。多年来,他学以致用,主持设计、指挥建设了丹东至拉萨国道主干线老爷庙(蒙冀界)至集宁的高速公路、白音华至霍林郭勒一级公路等十余个公路建设项目,积累了丰富的公路建设实践经验。

张志耕几乎一门心思扑在了公路建设上,每天早早准时到达工地现场,在尘土漫天中开始了一天的工作,有时在冬季碰到下雪天,早上出去晚上就可能找不到回来的路了,艰难程度可想而知。然而,张志耕并未满足于靠苦干克难,他还要靠巧干攻坚。

那时,由于技术手段比较落后,几个工程师一忙就是一个晚上,就这样有时也有可能因为数据处理跟不上而耽误进程。看到这种情况,张志耕体内的好学因子令他开始动脑:有没有什么办法可以使数据处理既便捷又准确呢?

“功夫不负有心人”,经过反复试验和对比,张志耕同其他几位同事大胆引进开发了路线CAD辅助设计计算机设备和程序,并在全自治区公路设计行业全面推广,此次技术革新不仅大大提高了工作效益和准确率,也使他和同事们深切体验了“科技是第一生产力”,由此也开始了张志耕近三十年的科技创新历程。

1993年,随着全国高速公路建设的全面开始,呼和浩特市至包头高速公路的建设也紧锣密鼓地展开了。在施工图设计过程中,张志耕充分发挥计算机专业特长,带领一帮计算机初学者边学习边工作,经过4个多月超负荷的劳动,比原计划提前两个多月提交了设计文件,不仅为呼包高速公路如期开工建设创造了条件,而且,由此掀起了内蒙古交通设计院计算机技术学习使用热潮,使计算机技术在全区交通设计领域得以全面普及。张志耕就是这样为高级公路的建设与设计搭建一座梯,铺建一座桥而鞠躬尽瘁,竭尽心力。

 

追求卓越——开拓创新之路

 

“路漫漫其修远兮,吾将上下而求索”,这是张志耕的科研之道,也是研无止境之路。他常说,只有把基础问题研究清楚,创新之路才会越走越宽,越走越远。

张志耕全心投入到团队的建设及科研工作中,在他的率领下,团队依托内蒙古高等级公路建设重点项目,以工程建设关键技术为研究方向,充分发挥专业特长,开展科研项目,为建设国内一流高等级公路提供强有力的技术支持。在服务于内蒙古高等级公路建设的过程中,创新团队紧紧围绕交通运输部党组提出的“四个交通”战略任务,明确科研目标,倾力钻研,鼎力合作,破解了一项又一项一直困扰国内高等级公路建设的技术难题。

张志耕于2002年开始负责建设管理由世界银行贷款的项目老爷庙至集宁高速公路路段。老集高速公路地基属高原下湿地软土地基,海拔高度12901305m,地形平坦属静水或缓水沉积,地表低洼处易积水,施工难度很大。且沿线工程地质条件较为复杂、有效施工期短、技术难度大等工程建设特点都深深困扰着张志耕及其团队,但任何困难都阻挡不了张志耕探索的脚步。他在广泛调研论证基础上,大胆引进开发了干振碎石桩软土地基处理、网格法路基施工、U形桥台混凝土填芯料石镶面等二十多项新工艺、新技术。这些技术的引进、开发不仅解决了工程建设中的实际问题,同时提高了工程质量,有效缩短建设工期,并节约了建设投资近1亿元。

众所周知,上世纪末随着公路交通事业的迅猛发展,交通量急剧增长,车辆超载现象严重,致使一些沥青路面出现不同程度的早期损害。特别是华北地区的大部分高速公路普遍存在较严重的车辙现象,最严重车辙深度可达20公分。为尽可能避免路面早期破坏在老集公路上产生,也为有效提高路面长期性能,张志耕与长安大学、山东公路科学研究所等院校与科研机构合作,主持开展了《Super pave混合料施工工艺与质量控制技术研究》,提出了确保混合料质量的施工设备全过程标定理论,解决了长期以来困扰公路科技界混合料及施工变异性大且质量不稳定的关键技术难题;并且找到了Super pave混合料施工的技术核心——离析控制:对材料离析、温度离析、碾压离析产生机理和控制方法进行深入研究。研究成果全面应用于老集高速公路沥青路面施工全过程,并大力推广到全区高速公路建设中,有效解决了Super pave混合料材料施工中的技术难题。此课题还获得2006年度自治区科技进步奖一等奖。

老集高速公路于20059月交工验收并通车试运营,20093月竣工验收。目前在经历了“世纪大堵车”的超负荷运营至今也有近11年了,路况良好,即使是3.9%的大纵坡路段也未产生任何浅车辙。2010年沙庆林院士考察老集高速公路后,给予张志耕及其团队充分肯定和高度评价。好的“领头人”会带来意想不到的效果,张志耕就给他们起了很好的带头作用,这个项目可以说是创造了我国高速公路建设历史上的奇迹,在他的指导与带领下成员们都为老集高速的建设发挥了不可磨灭的作用。

2007年,张志耕负责区内首个采用水泥混凝土路面结构的高等级公路白音华至霍林郭勒一级公路建设管理工作。白霍公路地处锡林郭勒草原腹地。整个项目建设区域内无路、无电、无信号,寒冷、风大、干燥、温差大,极限最低气温达零下45度,自然气候条件极其恶劣,沿线建筑材料奇缺。而建成的公路将服务的是大量的超重、极重拉煤车辆,路面抗压性能不能有丝毫马虎。一个又一个艰难险阻摆在张志耕及公路建设者面前。

困难面前,张志耕不服输的劲头丝毫未减,他通过精心设计、科学组织、合理安排,大胆采用大型水泥混凝土滑膜摊铺机和拌合设备等新设备、厂拌机摊级配碎石垫层和碾压贫混凝土基层等新工艺、浸塑传力杆和贫混凝土基层与混凝土面板之间设置沥青混凝土功能层等新技术、减水缓凝引气三效合一的混凝土外加剂和高效保水养护剂等材料,为工程质量提供坚实的机械和工艺保障。同时,他带领团队开展了《严寒地区超重载水泥混凝土路面设计施工关键技术研究》,通过研究找到严寒地区极重荷载条件下水泥混凝土路面设计与施工难点和关键点,提出基于地基、路基与路面一体化的水泥混凝土路面设计理论和方法,并据此对原设计进行了优化和完善;建立了变形与强度双参数控制下的水泥混凝土路面之地基路基施工工艺与质量控制技术体系,使工程质量和长期性能稳步提升,建成了国内第一条一次修建完成100公里面板厚32厘米水泥混凝土高等级公路。

2010年,高路公司组建了内蒙古高等级公路科技创新人才团队。借自治区党委、政府启动实施“草原英才”的大好契机,高路公司涉及隧道工程、路面工程和工程机械等全区工程建设最为薄弱的专业范围,自主培养了很多高层次人才,具备了堪当重任的实力。

张志耕几乎每天想到的是高级公路,接触到的也是高级公路。看似漫天风沙、黄土弥漫的内蒙大地上,正是像张志耕这样多年坚守第一线,带领技术人员与工人在莽莽原野上划出一道梦幻般的轨迹的领导者存在,才会使多项成果填补了我国严寒地区极重荷载条件下水泥混凝土路面高等级公路建设空白,得到了国内外专家的高度评价。

 

众志成城——共创科技奇迹

 

“齐心协力共沥风雨,众志成城终创佳绩”。经过漫天黄沙的洗礼与草原辽阔的沐浴,张志耕对“个人”“团队”“价值”三者的关系有了更深的理解。他常说,在巨大的挑战面前,只有选择不放弃,才会取得最终的成功;只有密切合作,互相支持,给予别人鼓励,自己才会获得掌声。

他和团队在破解寒区超重载砼路面技术难题时就是充分发挥自身优势,各方协作共同解决,创造了一个又一个科学奇迹。内蒙古自治区地域辽阔,地层发育齐全,岩浆活动频繁,成矿条件好,矿产资源丰富,但随之而来的是重载货车对路面造成的损害以及由此给交通安全造成的隐患。张志耕带领创新团队开展了严寒地区超重载水泥混凝土路面结构理论和设计研究,系统提出基于地基、路基路面一体化的水泥混凝土路面设计理论和方法;开展对严寒地区高耐久性路用抗冻和抗盐冻水泥混凝土技术的研究,并提出了耐严寒、抗盐冻的高性能路用水泥混凝土配合比设计方法。团队还基于不同季节因素对地基路基的影响,建立了变形和强度双参数控制下的水泥混凝土路面地基路基施工及质量控制技术;恶劣气候条件下水泥混凝土路面施工工艺与过程控制等系统研究。

创新团队联合西南交通大学对苏木山隧道机电系统(通风、照明、监控)和消防系统集成融合建成了“苏木山隧道智慧管控平台”,该平台通过各系统的有机集成,实现对隧道运营情况有效的监测、控制、智能化管理,并能及时提供事故预处理方案,为积极预防、处理事故提供了可靠的保障。

苏木山隧道智慧管控平台把传统的、单项的或割裂的子系统及管理模式,建设成集约化的、资源共享的、多系统集成的综合管理技术平台,集中在一个监控平台上进行综合监控操作,从而实现了有效降低运行成本,提高运营管理效率的管理需求。是真正的综合化的集成大平台。

它创新采用了前馈式智能通风模型,从根本上解决了传统控制法中所不能解决的时滞性问题;并创新性地采用LED无级调光智能照明控制系统,能够根据隧道洞内外光照强度、时间、车流量的变化自动调节隧道洞内照明设备的亮度;张志耕还在此基础上提出针对交通监控及照明的合理控制方案,大大提升了节能效果;并且自动检测隧道内各种紧急突发情况的能力有了大幅飞跃,为隧道的交通安全管理和运营提供技术保障。

张志耕向记者说道:“这个平台采用组态方式,提供画面组态、设备组态、通讯协议组态。我们只需要依据实际运营管理,就可以自由组态编辑预案,适应各种不同的需求,具有极高的通用性和可扩展性。”

网络在当今21世纪是最不可避免的,该软件也将采用基于多线程以太网技术的的实时数据库技术。完全汉化的图形人机界面具有画面组态、实时监控、数据查询、人员监督管理等功能。其中离线仿真软件可提供事故预处理方案,更加“移动化”“可视化”“综合化”,让办公管理更加自由方便。同时苏木山隧道在隧道内墙壁采用具有蓄能的发光材料,在隧道内停电或应急的情况下都可清楚地看清周围情况,提高环境的显色性,增加暗环境下的可视距离,以辅助人员逃生。

“苏木山隧道智能监控软件平台的设计水平在国内领先,许多关键技术属国内首创。完全适应长远的互联网、物联网、大数据的发展需要。其新技术、新材料的实施应用,适应了高速公路监控系统朝着更加智慧化的发展趋势。与时俱进,使苏木山隧道机电系统建成内蒙全省的重点示范工程,带动全省高速公路隧道机电系统建设的整体水平奔向安全、节能、智慧的一个新台阶。”张志耕补充道。

“团结一致,同心同德,任何强大的敌人,任何困难的环境,都会向我们投降。”毛泽东同志就曾这样说过,张志耕在科研的道路上也格外重视团队的作用和力量。他信奉草原上的一句谚语:“齐心的蚂蚁吃角鹿,合心的喜鹊捉老虎。”因此他带领的团队一直都有着一股合力攻关的精气神儿——坚守在一个岗位上,有着一个共同的目标,全队拧成一股绳,相互关心,相互热爱,每个人都恪尽职守,集思广益,这也许就是团队的力量。与此同时,在个人努力学习不断创新的同时,张志耕还一直在致力于培养人才,积极引进人才,抓好团队建设,充分发挥科技人才对内蒙高等级公路建设的重要作用。他不仅是科研道路上的领军人物,更是能谋善断的智者,在他的带领之下,一群年轻人已经成长起来。

张志耕用精益求精的态度与创新团队共创了一个又一个公路奇迹,谱写了一曲又一曲英雄赞歌。宽广的胸襟能够冲破狂风暴雨的袭击,精湛的学识能够打败科研的艰难险阻,架海擎天的能力更能有一统全局的力量。相信在未来的道路上,他依旧会笑对人生,在一望无垠的内蒙大地上挥洒着自己的热血,照亮在高级公路上,成为草原上展翅飞翔的雄鹰。

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2024年3月

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