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刘文彬:中交智慧 “拼命三娘”
时间 2023年05月05日 来源 宣传部 

  刘文彬,1986年11月出生,中共党员,研究生学历,现任驻津央企中交一航局港研院岩土所科研工作室主任,曾获得省部级以上奖励12项、发明专利5项,以第一作者或通讯作者名义发表学术论文50余篇,曾获天津市“最美航务女工”、天津市“敬业奉献好人”等称号。2023年获得“天津青年五四奖章”。

  “在施工现场发现问题,用基础理论创新破解难题”,是刘文彬从事科研工作的初心与使命,作为基础理论研究工作者,她以“拼命三娘”的劲头,持续攀登沉管隧道产业链原创技术新高峰,为深中通道、大连湾海底隧道等重大沉管隧道顺利推进提供了坚实理论支撑。

“海洋岩土,我心之神往的领域”

  被问及为何会选择海洋岩土,刘文彬说这并不是偶然,她的父亲就是一位建筑领域的科研工作者。从小的耳濡目染,让她对建设祖国,并为之贡献一己之力怀有极大热忱,可谓“心之所向,素履以往”。

  2015年7月,天津大学博士毕业的刘文彬入职中交一航局港研院。工作之初,她以实验室为家,深夜凌晨、周末假日,她总是把自己“关”起来,做实验、查文献、写报告,“女同志做科研其实很有优势,我们心思更加细腻,或许就能发现不一样的问题。”正是这份用心和勤奋,让她逐渐成长为团队骨干。

  2016年底,世界级跨海通道集群工程——深中通道开工建设。刘文彬迎来参与超级工程重大科技攻关的首战,但摆在她面前的,是前所未有的堵点和难点。

  深中通道西人工岛的斜坡段地基处理,受河砂资源等因素影响,原方案采用的挤密砂桩法,在施工进度、成本管控等方面面临巨大压力,稍有不慎,还可能对海洋环境造成破坏,一时工作陷入困境。

  综合现场调研,刘文彬带领团队大胆提出了采用深层水泥搅拌法(DCM法)替代原方案的设想。为验证可行性,她带领团队对人工岛地质条件进行逐层分析,对照基础理论寻找支撑要素,开展室内配合比试验。

  上百组配合比,每组制备24个试样。一时间,试验室里码放了几千组样品,刘文彬每天都要对试样进行标准养护,测定不同时间内各试样的无侧限抗压强度变化,并立刻开展现场试桩试验,测试实施效果。最终,论证了DCM法在深中通道应用的可行性与可靠性,开创了DCM工艺在我国水工建设中大规模使用之先河。

“服务工程,为初心而战”

  “科研必须立足于工程,服务于工程。”每当遇到挑战,刘文彬总是这样鼓励自己。

  深中通道西人工岛成岛采用插入式钢圆筒结构,钢圆筒直径20多米,但壁厚仅19毫米。施工中受风浪和土压力等多重因素共同作用时,极易发生失稳破坏。刘文彬进行了多轮验证,但每次都会出现新问题。

  一个周末,她在家里包饺子,可心里还是放不下工作。“这些层出不穷的问题要是能像饺子馅一样全包进去就好了!为什么不设计这样一种软件呢?”说干就干,她拿来港珠澳大桥和深中通道现有钢圆筒的全部实测数据,对比不同的地质条件,进行规律性分析,找出影响钢圆筒稳定性的一个个危险因素,按可能发生的概率赋予相应权重。同时,运用数学和物理模型试验,对软件分析的准确性进行推敲,最终开发出了钢圆筒稳定性专有计算软件,打破了相关计算软件受制于西方的局面。首创的钢圆筒稳定性包络线分析理论和离心模型试验方法,经过深中57个钢圆筒实测数据等验证,形成了具有自主知识产权的钢圆筒稳定性评估技术,填补了国内理论研究空白。

“科研创新,我们的路没有终点”

  暂别伶仃洋,刘文彬又转战到我国北方首条跨海沉管隧道——大连湾海底隧道。大连湾海底隧道沉管预制场是目前国内最大的干坞预制场。如何止水、如何防止海水倒灌,是保障沉管预制的技术关键。

  刘文彬与团队通过大量前期工作,摸清了干坞所处的地质条件,启动干坞预制场止水关键技术研究。他们以有效控制渗流量和保证结构稳定性为出发点,对干坞止水结构的选型和优化开展了大量分析计算,最终确定出“止水结构+帷幕灌浆”的工艺。三年半的预制期,六次坞门启闭,干坞预制场始终保持滴水不漏,为大连湾海底隧道屡创世界跨海沉管隧道施工纪录提供了先决条件。

  “搞科研创新,我们的路没有终点。”刘文彬这样说的更是这样做的。鉴于港珠澳大桥E15管节的异常回淤问题,刘文彬自主研发了水下回淤物原位测试及分层微扰动取样系统,首次提出了回淤物在竖向压力作用下的流变理论及分析方法;研制了大比尺模型试验装置。深入系统的理论与应用研究,也为中交集团打造全产业链国产化沉管隧道技术提供了支撑和保障。

  “是祖国的强盛让我有了参建超级工程的机遇。未来,我一定继续努力,为世界沉管隧道施工贡献更多的‘天津方案’‘中国方案’。”刘文彬真诚地说。

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