“照亮”城市地下空間
——記北京市市政工程研究院教授級高工葉英

本刊記者 李 娜

“照亮”城市地下空間
——記北京市市政工程研究院教授級高工葉英

本刊記者 李 娜

“能夠用自己畢生所學，為城市建設做出一點貢獻，我就知足了?！焙唵味鴺闼氐脑捳Z，道出了葉英心底最真實的聲音。

作為北京市市政工程研究院的教授級高工，多年來，葉英投身市政工程領域，致力于隧道施工檢測、監測、超前地質預報、信息化施工及安全保障的研究工作，取得了豐碩的成果，特別是在隧道施工超前地質預報方面他提出了“角度偏移、綜合參數”的預報理論，對隧道施工安全保障具有重大的理論指導意義。盡管如此，他卻總是把自己當做一位最普通的市政建設者。如何在“城市之下”為城市建設添磚加瓦，是他一直努力追求的目標。

勇于創新，傳科技薪火

市政建設是關乎民生的大問題。作為北京市市政工程研究院的高級工程師，葉英的所思所想，都是為了更好地服務城市發展，服務市民生活。正是在這一動力的驅使下，他在市政工程建設領域做出了突出的貢獻。

隨著隧道及地下工程建設的快速發展，越來越多的隧道工程需要穿越大量建筑物、地下管線、各類復雜地層。在此情況下，如何預報開挖面前方的地質情況，從而選取合理、安全可靠的預加固技術以避免災害事故的發生是地下工程開挖成功與否的關鍵。

通過對地震反射法位置（距離）偏移技術的大量研究，葉英大膽提出“角度+位置”偏移的空間采集、處理、顯示方法與技術，同時研究了利用瞬變電磁法在隧道掌子面進行重疊回線裝置掃描，達到對掌子面前方含水體或良導體的探測。此外，他還提出綜合參數法，充分利用波速對地質構造的敏感性和電阻率對水的敏感性，提高超前地質預報的可靠性和精度，極大地推動了地下工程探測、預報技術的深層次發展。

毫無疑問，地下工程開挖前方地質預報技術猶如一盞明燈，為地下空間的開發和利用照亮了周圍介質。盡管這盞明燈還不像施工技術人員期望的那樣明亮，但它畢竟可為工程實施提供大量的地質情況和豐富的介質物性信息，避免了許多重大災害的發生。

事實上，如何利用地震波的角度偏移和位置偏移的聯合體系照亮地下空間在當前尚屬世界級難題，大量的巖溶超前探測與預報問題亟待解決。通過研究仿生學眼睛的形覺、光覺、色覺、立體覺功能與地下空間探測的對比關系，葉英已經展現了利用地震角度偏移法實現“照亮地下”的理論構想、可實現性及效果?？梢韵胍姡卣鸩ń嵌绕品ㄔ诘叵驴臻g探測中將發揮巨大作用。

實際應用是理論的價值體現。2009年，由葉英主持完成的北京市區兩級政府重大科技需求專項/研發攻關類“城市暗挖隧道施工超前地質預報系統研究”取得豐碩成果，其總體上達到國際領先水平，研制的USEP21型地下工程施工綜合參數與空間超前地質預報系統屬國內外首創，該系統獲2010北京市職工技術創新成果一等獎。據悉，此項科研成果被北京市可持續發展科技促進中心在《北京科技報》上以《新技術讓地下空間更安全》為題作了重點報道，諸多相關媒體紛紛轉載。

USEP團隊

無悔付出，讓城市更美好

眾人拾柴火焰高，任何一項事業都必須依靠團隊的力量。為此，2007年葉英組織創建了一支專業的科研團隊，積極搭建隧道檢測研究技術研發平臺，汲取隧道前方地質預報和施工安全保障方面的大量國內外資料，致力于服務北京地區地下工程施工的系列安全保障信息化、數字化、智能化、自動化、網絡化及無線技術進行融合，為科技北京、綠色北京，促進北京市政建設的科學發展做出貢獻。

2008年，在北京奧運會、殘奧會交通保障工作中，葉英帶領科研團隊克服重重困難，及時準確提供科學數據，處理解決突發性難題，貢獻突出，分別被評為北京市奧運會、殘奧會交通保障工作先進個人、國資委優秀共產黨員。

國家的需要就是科研人員努力的方向。在汶川抗震救災期間，葉英一邊參加國家減災委-科技部組建的“抗震救災專家組”的工作；一邊堅持研究院的科研工作，針對防震抗震中的關鍵性、技術性、緊急性的難題，積極獻計獻策，不分晝夜，隨叫隨到，還參與編寫了《抗震救災實用知識、技術與產品手冊》及《災后建筑安全診斷與重建實用技術手冊》，受到國家科技部的贊揚。

辛勤的工作換來諸多成果和榮譽：參與的“瞬變電磁儀SD-1的研制與軟件開發”獲1994年度湖南省科技進步金獎；負責的省重點工程（黃河水源太原市城市供水工程呼延水廠）獲2005年國家魯班獎；負責交通部聯合攻關項目“雁門關長大公路隧道建設與運營管理成套技術研究”的子課題“隧道快速掘進施工技術研究”和子課題“隧道地質超前預報與監控量測技術研究”，這一項目被評為國際先進，獲山西省2005年度科技進步一等獎。主持研制的“USEP21地下工程施工綜合參數與空間超前地質預報系統”獲北京市總工會、北京市科委2010年北京市職工技術優秀創新成果；主持的北京市科委項目“北京地區不良地層隧道注漿綜合技術研究”獲2009年度北京市科技進步三等獎、中國公路學會2009年度科技進步三等獎、中國市政學會2009年度一等獎。除此之外，由他負責的“北京地鐵隧道健康情況報告”獲得北京市交通委2009年度三等獎；負責完成的“科技奧運的成果（市政類）需求分析與技術選擇”獲得中國市政工程學會2009年度一等獎；參與的“DDSK-1大斷面隧道多導坑施工斷面掃描組合成型控制系統研究”獲2009年度華夏建設三等獎。多年來，他先后參編著作2部，主編著作1部（《隧道施工超前地質預報》），擁有《地下工程施工超前地質預報系統及其預報方法》、《多通道同步信號采集器》、《加固粉細砂用超細水泥漿液及其制備方法》、《多分量地震波空間接收裝置》、《隧道施工與運營多元信息預警與安全保障系統》等發明專利10項，多次榮獲“優秀共產黨員”、“先進個人”和“北京市勞動模范”等榮譽稱號。

目前，圍繞建設“人文北京、科技北京、綠色北京”的首都發展戰略，葉英的科研事業還在繼續，以地下工程建設與運營安全保障平臺體系構建地下工程綜合參數與空間超前地質預報平臺、地下工程突發事件預警與應急響應平臺、地下工程搶險加固平臺為重點的多項工作正在緊鑼密鼓地進行之中。其中包括交通部西部項目“多斷層、富水巖溶地區特長公路隧道修建關鍵技術及防災救援方案研究與應用”，國家863項目“復雜地質條件下隧道施工地質災害預警裝備與系統研究”，交通部聯合攻關項目“隧道健康診斷、評價及快速修復成套技術研究”、“淺埋、大跨度、穿越煤系地層市政隧道信息化施工”、北京市科委、管委重大項目“地下管線及地下空洞綜合探測技術研究”、北京市交通委項目“城市道路路基病害‘微創’修復技術研究“……

提高北京市政科技發展水平，增強城市運行能力，為市政建設做好技術服務保障，這就是葉英今后的奮斗方向。

專家檔案：葉英，橋梁與隧道工程博士，教授級高工，山東大學、中南大學兼職博士生導師，北京市市政工程研究院副院長兼地下工程研究中心主任，國家減災委科技部抗震救災技術支撐專家，教育部學位與研究生教育評估中心專家，北京市科學技術獎勵評審專家。北京市勞模、北京市國資委2008年優秀共產黨員、北京市政路橋控股2008年度“十大標兵”、2008年交通委奧運保障先進個人，北京市政路橋建設控股集團有限公司2008年度優秀共產黨員。負責的省重點工程獲國家魯班獎1項；負責的科研項目獲省部級科技進步一等獎2項，三等獎3項；主持國家863計劃項目1項，參加1項；主持北京市科委重大需求項目2項；主持交通部西部項目2項，聯合攻關項目3項；擁有專利10項；獨著1部，參編2部；以第一作者發表主要論文30余篇。