交通隧道領(lǐng)域開拓者
——記同濟大學(xué)交通運輸工程學(xué)院教授楊新安

于德萍

楊新安

同濟大學(xué)交通運輸工程學(xué)院教授楊新安從事“隧道工程、城市地下工程”等方面的教學(xué)與研究工作30多年，承擔(dān)國家、省部級、企業(yè)級科研項目數(shù)十項，主持了“京張高鐵八達(dá)嶺長城地下車站施工關(guān)鍵技術(shù)研究”“獅子洋復(fù)合地層盾構(gòu)掘進姿態(tài)控制與對接技術(shù)”“壁板坡特長隧道施工關(guān)鍵技術(shù)研究”“深圳地鐵11號線寶碧區(qū)間復(fù)雜條件下盾構(gòu)施工關(guān)鍵技術(shù)與風(fēng)險控制研究”“復(fù)雜環(huán)境下合肥地區(qū)淺埋暗挖隧道關(guān)鍵技術(shù)與風(fēng)險控制研究”等課題研究，在隧道支護與加固理論、長大隧道及深埋地下車站修建技術(shù)、城市隧道施工風(fēng)險控制等方面作出突出貢獻(xiàn)。

楊新安的研究成果獲省部級科技獎7項，發(fā)表論文150余篇，出版著作10部，培養(yǎng)碩士、博士研究生60余名。這些成績的背后是他30多年交通隧道人生的具體寫照——20世紀(jì)90年代初發(fā)明錨注支護，21世紀(jì)頭十年服務(wù)隧道建設(shè)；始終致力于以科研為國家重大工程保駕護航，教書育人成績斐然。

發(fā)明錨注支護

楊新安于1992年脫產(chǎn)考入中國礦業(yè)大學(xué)，師從陸士良教授攻讀博士學(xué)位。當(dāng)時，我國煤礦錨桿支護技術(shù)還較為落后，錨桿直徑偏小和錨固劑不過關(guān)等導(dǎo)致錨桿的錨固強度不足，錨桿缺乏系統(tǒng)設(shè)計。這一方面造成許多巷道的支護條件差；另一方面，大量的采準(zhǔn)巷道和軟巖巷道無法采用錨桿支護而導(dǎo)致支護成本偏高。為了改變我國煤礦巷道支護的困境，楊新安閱讀了大量國內(nèi)外文獻(xiàn)資料，并多次到井下進行現(xiàn)場調(diào)研，他敏銳地發(fā)現(xiàn)當(dāng)時我國煤礦錨桿支護所存在的主要問題，指出了解決途徑和技術(shù)方案。特別是發(fā)明了“錨注支護”技術(shù)，巧妙地將錨桿和注漿兩種支護方式通過外錨內(nèi)注式錨桿組合在一起實施，解決了煤礦、鎳礦等大量軟巖、破碎圍巖的隧道支護難題。

錨注支護由于結(jié)構(gòu)簡單、支護理論先進、適用范圍廣，很快在國內(nèi)許多煤礦巷道得到推廣應(yīng)用，產(chǎn)生巨大的社會與經(jīng)濟效益。成果獲得了1999年高等學(xué)校優(yōu)秀成果獎科技進步獎二等獎，這也是楊新安在踏入交通隧道領(lǐng)域之前最重要的研究成果。

服務(wù)隧道建設(shè)

1995年，楊新安博士研究生畢業(yè)到上海鐵道大學(xué)（2000年與同濟大學(xué)合并）隧道教研室從事教學(xué)科研工作。楊新安一邊推廣錨注支護技術(shù)，一邊為解決當(dāng)時鐵路提速改造中的線路狀態(tài)的評價引入地質(zhì)雷達(dá)技術(shù)，為滬寧、隴海等鐵路線的狀態(tài)評價和提速改造提供了第一手資料，提出了利用地質(zhì)雷達(dá)實現(xiàn)線路快速檢測的設(shè)想。

楊新安通過國外的文獻(xiàn)，發(fā)現(xiàn)國外的同行正在研究雷達(dá)探測技術(shù)，于是他馬不停蹄地開始研究，并在隴海線和滬寧線進行了試驗，為現(xiàn)場開展路基、隧道無損探測提供了案例。功夫不負(fù)有心人，在5年的時間里，楊新安不僅首次在國內(nèi)將地質(zhì)雷達(dá)用于路基和隧道病害檢測，而且建立了相關(guān)理論與技術(shù)，為鐵路路基、隧道的快速檢測開創(chuàng)了新的途徑。

進入21世紀(jì)，我國高速鐵路、高速公路建設(shè)加速，工程建設(shè)中出現(xiàn)大量的技術(shù)難題和現(xiàn)場問題，甚至工程事故，直接導(dǎo)致現(xiàn)場停工、設(shè)計變更等，需要立即進行技術(shù)論證和處理方案的拍板，楊新安經(jīng)常上完課就直奔機場，連夜趕到現(xiàn)場，第二天上午看工地現(xiàn)場，下午就開會。他能夠?qū)⑺淼拦こ汤碚摵同F(xiàn)場地質(zhì)、水文地質(zhì)條件及設(shè)計、施工實際聯(lián)系在一起，分析問題產(chǎn)生的原因、機理，給出令人信服的解決方案，得到眾多建設(shè)單位、設(shè)計與施工單位的認(rèn)可與好評。許多高鐵、高速公路建設(shè)工程都留下他的足跡，如合武、太中銀、包神、溫福、廈深、廣珠、廣深港、南廣、寧杭、寧安、鄭西、滬昆、京張、蒙華、甬臺溫等高速鐵路與高速公路。

楊新安將多年在同濟大學(xué)講授“鐵路隧道”課程的講義、國內(nèi)外最新進展和處理隧道工程問題的經(jīng)驗相結(jié)合，主編了國家“十一五”規(guī)劃教材《鐵路隧道》，成為許多院校的課程教材。在教學(xué)之余，他編著了《鐵路隧道》《隧道病害與防治》等教材，暢銷多年。他還應(yīng)住建部、中國城市學(xué)會等單位邀請，到各地為工程技術(shù)人員和院校師生做隧道施工新技術(shù)、隧道監(jiān)控量測及隧道病害檢測等方面的報告，獲得普遍好評與行業(yè)影響力。

楊新安在宣曲高速海德隧道施工現(xiàn)場

保障重大工程

在國家多個重大工程建設(shè)中，楊新安和團隊密切結(jié)合設(shè)計、施工難題開展了深入系統(tǒng)的科研工作，為這些工程的順利建成提供了科研保障，創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟和社會效益。

楊新安（中）與畢業(yè)研究生合影

滬昆高鐵壁板坡隧道是全線最長的隧道和重點控制性工程，也是全線3座Ⅰ級風(fēng)險隧道之一，楊新安和團隊聯(lián)合施工單位對壁板坡隧道施工關(guān)鍵技術(shù)開展科學(xué)研究，并將研究結(jié)果及時用于施工，產(chǎn)生顯著效果。這一隧道為典型合分修隧道，楊新安及團隊通過研究提出了合分修隧道的線路設(shè)計計算方法。

廣深港客運專線獅子洋隧道位于東涌站—虎門站區(qū)間，隧道全長10800米，是當(dāng)時國內(nèi)隧道中最長、標(biāo)準(zhǔn)最高的水底隧道，同時也是世界上速度目標(biāo)值最高的水底隧道，是廣深港客運專線的控制性工程。楊新安和團隊聯(lián)合西南交通大學(xué)、中鐵十二局等單位首次在國內(nèi)成功實踐了盾構(gòu)“相向施工，地中對接，洞內(nèi)解體”的施工思路，解決了盾構(gòu)水下雙向掘進、洞內(nèi)對接的世界級技術(shù)難題，成果榮獲多個科學(xué)技術(shù)進步獎。

在京張高鐵中，八達(dá)嶺長城站是唯一一座地下車站，它創(chuàng)建了多個全國之最，這個項目順利建成的背后有中鐵五局集團廣大職工的辛勤汗水，也包含著楊新安和團隊的智慧貢獻(xiàn)。

八達(dá)嶺長城站是我國首個修建于山嶺之中的高速鐵路車站，埋深102米，其他國家尚沒有埋深達(dá)100米的車站。這個站為3層地下結(jié)構(gòu)，自下而上分別為站臺層、進站層和出站層。加上車站兩側(cè)救援疏散通道，站臺層共有5條平行的隧道。車站內(nèi)修建各類大小洞室78個，斷面型式88種，洞室間交叉節(jié)點密集，最小水平間距2.27米，最小豎向間距4.45米，建筑結(jié)構(gòu)極為復(fù)雜，可以說是目前世界上建筑結(jié)構(gòu)最復(fù)雜的地下車站。

楊新安團隊與中鐵五局集團展開合作，針對工程多項“世界、中國之最”重難點問題開展研究，攻堅克難，提供同濟方案，科研成果確保了京張高鐵準(zhǔn)時開通、維護了八達(dá)嶺長城世界文化遺產(chǎn)核心區(qū)風(fēng)貌，中央電視臺《新聞直播間》欄目也報道了科研項目保障安全施工的有關(guān)情況。

我國的城市地下空間開發(fā)蓬勃發(fā)展，各種類型的城市隧道建設(shè)任務(wù)艱巨。楊新安結(jié)合地鐵隧道和其他城市隧道工程建設(shè)，對城市隧道的建設(shè)理論與風(fēng)險控制及運營隧道評價與檢測開展系統(tǒng)研究，解決了許多工程難題。他所出版的《城市隧道工程》一書系統(tǒng)總結(jié)城市隧道工程的設(shè)計理論、施工技術(shù)、運營管理與維修技術(shù)，填補了本領(lǐng)域的空白，在“復(fù)雜環(huán)境下合肥地區(qū)淺埋暗挖隧道關(guān)鍵技術(shù)與風(fēng)險控制研究”的課題研究成果基礎(chǔ)上，他出版了《合肥城市暗挖隧道工程》一書。

在人才培養(yǎng)方面，楊新安強調(diào)：“做人做事要有事業(yè)心，要主動對接國家戰(zhàn)略需求。”他教育學(xué)生，要心中有信仰，腳下有力量，要不忘初心，將個人發(fā)展融入民族復(fù)興的歷史進程，使個人價值在國家發(fā)展中熠熠閃光；還要腳踏實地，只有一步一個腳印，前方的路才清晰。在參與八達(dá)嶺長城站項目之初，楊新安就談到歷史機遇不容錯過，能有機會參與這樣的重大工程，是當(dāng)代交通人的榮幸；把重大工程建設(shè)好，更是當(dāng)代交通人的使命。

因此，楊新安不忘初心，一心希望通過新技術(shù)、新設(shè)備，使交通運輸變得更高效、更安全，所以他帶動和鼓勵學(xué)生到工程建設(shè)一線，扎根工程現(xiàn)場進行科研攻關(guān)，發(fā)現(xiàn)并解決工程問題，將科研落到實處。

楊新安培養(yǎng)出的博士、碩士研究生活躍在國內(nèi)外交通建設(shè)工程中，取得驕人的成績。中國鐵路設(shè)計集團有限公司的廖立堅領(lǐng)銜開發(fā)了具有獨立自主產(chǎn)權(quán)的鐵路橋梁通用設(shè)計軟件，成果獲得天津市科技進步獎一等獎；申通地鐵吳東鵬獲得“上海市勞模”。王樹杰、牛祝平等畢業(yè)生在非洲內(nèi)馬鐵路、亞洲中撾鐵路、雅萬鐵路等國外工程建設(shè)中發(fā)揮作用。在讀博士生馬明杰與其他9名大學(xué)生一起被河南省委高校工委授予“新冠肺炎疫情防控優(yōu)秀大學(xué)生群體”榮譽稱號，他還榮獲了“上海市2020年大學(xué)生年度人物”榮譽稱號、全國大學(xué)生提名獎等榮譽。

近幾年，楊新安的團隊在隧道圍巖承載機理、隧道施工智能化和城市隧道施工新技術(shù)等方面持續(xù)發(fā)力，他希望在中國從世界隧道第一大國向第一強國邁進的過程中作出同濟貢獻(xiàn)。

凡是過往，皆為序章。服務(wù)國家重大戰(zhàn)略需求、建設(shè)交通強國，是楊新安作為同濟交通人義不容辭的使命與擔(dān)當(dāng)。未來，他將繼續(xù)不忘初心，牢記使命；只爭朝夕，不負(fù)韶華；做到腳下有泥、心中有夢、眼中有光，為實現(xiàn)交通強國夢揮灑汗水、貢獻(xiàn)力量。

楊新安（前排左二）在巴準(zhǔn)鐵路隧道施工現(xiàn)場

楊新安在京張高鐵八達(dá)嶺長城站施工現(xiàn)場