湖南交通科研70年,從小小材料室走向大智慧交通丨百年薪火傳 湘企紅色路(29)

時(shí)間:2021-09-16 13:28:22來源:國資瀟湘 作者:記者丨蔡立平 通訊員丨景蕊
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如果說路面、橋梁、隧道是一條公路的“面子”,那么路基構(gòu)造、排水結(jié)構(gòu)也許可以稱作公路的“里子”。

相比起整潔寬敞的路面、宏偉高聳的橋梁這些一眼能看到的“面子”,公路主動抗冰融雪技術(shù)、廢舊瀝青再循環(huán)利用技術(shù)、公路交通噪聲控制技術(shù)、超大跨徑橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)……這些專業(yè)性很強(qiáng)卻又不為人熟知的“里子”,最能展現(xiàn)一條路的“生命力”。

一條路,見證一段歷史。從坑洼難行的泥砂路,到不斷延伸的國省道,到連線成網(wǎng)的高速公路,再到如今實(shí)現(xiàn)人車路協(xié)同的智慧道路,湖南公路網(wǎng)絡(luò)不斷迭代升級、日臻完善,“面子”顏值更高,“里子”內(nèi)涵豐富。

湖南公路最初的“面子”現(xiàn)在看來也許不算光亮鮮明,從新中國成立初期實(shí)施的砂石路“黑色化”工程的艱難攻關(guān)起步,到在全國交通發(fā)展史上留下了濃墨重彩的一筆,這背后有著一段鮮為人知的奮斗歷程,一個(gè)企業(yè)也從此邁入了蓬勃發(fā)展的新時(shí)期……

△京港澳高速殷家坳互通

大慶油田渣油改性試驗(yàn)

湖南交通科研邁出重要一步

1949年12月24日,湖南省交通科學(xué)研究院有限公司(以下簡稱“湘交科”)的前身——湖南省公路局材料實(shí)驗(yàn)室(后更名湖南省交通科學(xué)研究所)正式成立。湖南交通科研工作在新中國的征程也由此拉開序幕。

△湖南省交通科學(xué)研究院有限公司大樓

新中國成立之初,百廢待興,交通運(yùn)輸面貌十分落后。全國鐵路總里程約2.2萬公里,公路里程僅8.1萬公里,沒有一條高速公路。全國重要干線公路都是泥結(jié)碎石路面,“晴天一身灰,雨天一身泥”不說,還不能全天候通行。由于進(jìn)口限制,國內(nèi)瀝青路面在當(dāng)時(shí)是個(gè)稀罕物。

道路通,則百業(yè)興。上世紀(jì)六十年代,隨著大慶油田的全面開采,煉制汽油、柴油、煤油后,產(chǎn)生了大量渣油,瀝青國產(chǎn)化迎來了轉(zhuǎn)機(jī)。

“當(dāng)時(shí)我國路用瀝青很少,而大慶渣油產(chǎn)量很大,如何處理渣油是一大難題,另一方面,改善通行狀況、修筑瀝青路面刻不容緩,而提高和改善大慶渣油的路用性能就能很好地解決這一矛盾。”交通科研所退休干部吳善周提起親身經(jīng)歷,印象尤為深刻。

從業(yè)內(nèi)角度來看,大慶渣油是高含蠟量的重油,路用性能較差,鋪設(shè)路面夏天嚴(yán)重泛油,冬天又容易開裂。但它的產(chǎn)出在當(dāng)時(shí)的歷史條件下,可以很好地緩解我國路用瀝青緊缺的狀況。因此,改善大慶渣油路用性能、鋪筑渣油路成為了當(dāng)時(shí)交通運(yùn)輸部、石油部共同攻關(guān)的課題,更是交通科研人員的重要任務(wù)。

彼時(shí),成立有20年的湖南省交通科學(xué)研究所一直專注于公路路面結(jié)構(gòu)材料組成、施工和養(yǎng)護(hù)方法及危橋改造等方面的研究,培養(yǎng)了一批專業(yè)技術(shù)人員,形成了一定的技術(shù)積淀。1971年,交通運(yùn)輸部長沙公路工程研究所與湖南 省交通科學(xué)研究所合并,可謂如虎添翼。前者是當(dāng)時(shí)全國五大公路工程研究所之一,隸屬交通運(yùn)輸部,負(fù)責(zé)湖南、湖北、江西等整個(gè)中南地區(qū)公路工程技術(shù)研究。

△上世紀(jì)80年代的湖南省交通科學(xué)研究所

△原長沙公路工程研究所

作為當(dāng)時(shí)全國以較大規(guī)模的公路、橋梁研究為主的綜合性交通科研機(jī)構(gòu),湖南省交通科學(xué)研究所責(zé)無旁貸承擔(dān)起了中南地區(qū)渣油路推廣應(yīng)用的重任。

從零攻關(guān)

把“黑色化”推廣至中南

在湖南省交通科學(xué)研究所,一個(gè)科研骨干牽頭的材料攻關(guān)小組迅速成立。從南京師范大學(xué)化學(xué)系畢業(yè)的吳善周被分配到長沙公路工程研究所后,一直專注于道路材料的化學(xué)試驗(yàn)與材料研究工作。這次,他主動請纓開展大慶渣油路用性能改善試驗(yàn)研究。

當(dāng)時(shí),沒有現(xiàn)成的技術(shù)可供參考,研發(fā)試驗(yàn)過程異常艱辛,吳善周一頭扎進(jìn)了試驗(yàn)室里,一遍又一遍地進(jìn)行配比試驗(yàn)、數(shù)據(jù)分析?!皬牧汩_始是最難的?!闭f起那段艱難創(chuàng)業(yè)的歷程,如今年過八旬的老黨員吳善周依然十分感慨,“沒有試驗(yàn)方法,自已摸索建立;沒有試驗(yàn)設(shè)備,就用土辦法上馬,自己動手畫圖設(shè)計(jì)制作,大家都是不計(jì)個(gè)人得失,一心一意把工作干好?!?/p>

經(jīng)過上千次的氧化、半氧化試驗(yàn),最終,項(xiàng)目組破解了技術(shù)瓶頸和難題,采用外摻氧化劑(如硫化試驗(yàn))等工藝,大大提高了大慶渣油的軟化點(diǎn)和低溫延度,使5℃延度由不到2厘米提高至5至8厘米,將大慶渣油與石料的黏附性由原來的2至3級,提高到了4至5級。“黨和國家的需要就是我的志愿,在當(dāng)時(shí)這不是一句口號,而是我們科研工作者內(nèi)心堅(jiān)定的信仰。”回憶起當(dāng)年艱難攻關(guān)的經(jīng)歷,吳善周動情地說。

“黑色化”試驗(yàn)成功后,吳善周和團(tuán)隊(duì)一起把攻關(guān)成果拿到長沙市井灣子煉油廠進(jìn)行了擴(kuò)大試驗(yàn),并提出了一套瀝青材料性能理論和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。很快,他們開始在常德、益陽等地區(qū)進(jìn)行“黑色化”試驗(yàn)推廣,并迅速應(yīng)用到全省,隨后又推廣到了整個(gè)中南地區(qū)。“砂石路‘ 黑色化’得到了國家領(lǐng)導(dǎo)和全國人民的支持?!眳巧浦芑貞洝倮吞?、克拉瑪依油田開發(fā)后,更多、質(zhì)量更好的渣油被生產(chǎn)出來,逐步取代大慶渣油用于城市路面 “黑色化”。

1972年5月,時(shí)任國務(wù)院業(yè)務(wù)組副組長的華國鋒指示:“渣油路面是個(gè)好辦法,渣油路面搞起來,養(yǎng)路可以省好多事……湖南今年修六百公里,全國修一萬公里?!?數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示,截至1976年底,全國公路里程增長到82.3萬公里,鋪有路面里程增長到57.9萬公里,其中高級、次高級路面(主要是渣油表處路面)達(dá)到10.8萬公里。

砂石路“黑色化”技術(shù)攻關(guān),是老一輩交通科研工作者在當(dāng)時(shí)的歷史條件下,自力更生、艱苦奮斗的一個(gè)縮影,在新中國交通運(yùn)輸發(fā)展史上寫下了重要一筆,也為當(dāng)時(shí)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展作出了舉足輕重的貢獻(xiàn)。

△1989年3月湖南省交通科學(xué)研究所干部員工合影

跳出粗放建設(shè)老路

資源、環(huán)境兩手抓

時(shí)光荏苒,從砂石路“黑色化”為代表的這一重要科研課題起步,湖南公路系統(tǒng)的科研創(chuàng)新始終緊密結(jié)合國家交通發(fā)展需求開展,持續(xù)注入新鮮活力,在經(jīng)過漫長的量的積累階段,逐漸實(shí)現(xiàn)質(zhì)變,開始書寫更加輝煌的新篇章。

當(dāng)時(shí)光的指針走向21世紀(jì),主導(dǎo)砂石路“黑色化”試驗(yàn)的湘交科在新時(shí)代的浪潮里,也肩負(fù)起了新的使命與責(zé)任。

這一時(shí)期,高速公路交通量成倍增加,湖南早期高速公路典型路面結(jié)構(gòu)缺乏長壽路面設(shè)計(jì)理念的不足開始顯現(xiàn),特別是重車多的路段經(jīng)常出現(xiàn)車轍、坑洞等問題,交通部門意識到:高速公路必須跳出過去粗放型建設(shè)的老路子。

2009年,交通運(yùn)輸部提出將長湘高速公路(今京港澳高速長沙至湘潭段,也稱長潭高速)列為首個(gè)以“資源節(jié)約、環(huán)境友好”為主要內(nèi)容的科技示范工程項(xiàng)目。湘交科憑借著長期以來富有前瞻性、公益性、基礎(chǔ)性的交通科學(xué)研究技術(shù)積淀,成為長湘高速公路科技示范工程的總牽頭單位,聯(lián)合湖南大學(xué)等科研院所和高校進(jìn)行項(xiàng)目關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)和推廣應(yīng)用。

△交通運(yùn)輸部長湘高速 “兩型”科技示范工程專家咨詢會現(xiàn)場

長湘高速沿線具有多雨、高溫、交通量大的特征,在這樣的環(huán)境條件下修筑出一條高品質(zhì)、長壽命的高速路,有多道難關(guān)要闖。課題組詳細(xì)調(diào)研了湖南省14個(gè)氣象站10年的氣象資料,收集了湖南所有高速公路計(jì)重收費(fèi)數(shù)據(jù),系統(tǒng)研究全省重載高速公路交通量和交通荷載的分布情況,作為課題的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資料。課題組負(fù)責(zé)人之一、湘交科副總工程師鐘夢武回憶:“整個(gè)課題組三十多個(gè)人,光圍繞這些數(shù)據(jù)分析研究、試驗(yàn)就花了一年多時(shí)間?!?/p>

士不可以不弘毅,任重而道遠(yuǎn)。從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、原材料技術(shù)要求、混合料組成設(shè)計(jì)、施工等各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行分析總結(jié),課題組經(jīng)過了長達(dá)三年的技術(shù)攻關(guān),試驗(yàn)過成千上萬次,最后提出了三種適用于高溫、多雨、大交通量條件下高速公路瀝青路面典型結(jié)構(gòu)型式及配套工程技術(shù)。鐘夢武說:“這一課題的技術(shù)成果在之后湖南高速公路修建中得到了推廣應(yīng)用,而且課題中所收集的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)為后來耒宜高速修建提供了精細(xì)可靠、具有價(jià)值的參考資料?!?/p>

△長湘高速構(gòu)建安全之路

值得一提的是,圍繞“建設(shè)‘兩型’公路,服務(wù)‘兩型’社會”理念,湘交科牽頭實(shí)施了17項(xiàng)科技攻關(guān)與推廣應(yīng)用課題,重點(diǎn)攻克了高速公路建設(shè)土地資源保護(hù)與集約利用技術(shù)、高速公路建設(shè)土地資源保護(hù)與集約利用技術(shù)、高溫多雨大交通量典型瀝青路面結(jié)構(gòu)和高速公路生物隔離柵等多項(xiàng)技術(shù)難題,總結(jié)形成了系列施工技術(shù)指南26項(xiàng)、地方標(biāo)準(zhǔn)1項(xiàng),申請專利22項(xiàng)、軟件著作權(quán)5項(xiàng),發(fā)表學(xué)術(shù)論文150篇,示范工程創(chuàng)造的綜合經(jīng)濟(jì)效益達(dá)8億元。

湘交科黨委委員、副總經(jīng)理李志勇介紹,2013年,長湘高速公路“兩型”科技示范工程實(shí)施的成功經(jīng)驗(yàn)在交通運(yùn)輸部交通科技大講堂上作經(jīng)驗(yàn)交流?!拔覀?yōu)楹辖煌ㄐ袠I(yè)‘兩型’建設(shè)樹立了典范,為 建設(shè)‘低碳、高效、耐久、友好’型現(xiàn)代交通探索出了一條行之有效的路徑。”

△交通運(yùn)輸部交通科技大講堂經(jīng)驗(yàn)交流現(xiàn)場

回過頭來看,砂石路“黑色化”代表了一個(gè)特殊年代自力更生、艱苦奮斗的初創(chuàng)精神,在湘交科人看來,長湘高速則是湘交科秉承紅色年代的奮斗精神,在新時(shí)代里交通科研成果和科研實(shí)力的集大成展示。

把握時(shí)代發(fā)展脈搏

科研輸出賦能經(jīng)濟(jì)發(fā)展

無論是 砂石路“黑色化”,還是長湘高速公路“兩型”科技示范工程,背后是湘交科科研工作者憑著那股“于滿是荊棘的荒野里踏出一條路”的闖勁,堅(jiān)定不移開展科研攻關(guān)的故事。

這樣的故事,在湘交科的企業(yè)檔案里數(shù)不勝數(shù)。

1949年,與共和國同齡的湘交科從僅有三個(gè)人的小材料室起步,如今成長為具備交通運(yùn)輸建管養(yǎng)運(yùn)全過程技術(shù)咨詢服務(wù)能力的綜合型科研單位。他們始終把握時(shí)代脈搏,以推動交通事業(yè)發(fā)展為己任,持續(xù)為行業(yè)發(fā)展輸出優(yōu)秀科研成果,為地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供新供給、新動能。

新中國成立初期,承擔(dān)維護(hù)和改善公路技術(shù)狀況;

上世紀(jì)五六十年代,圍繞低等級公路路面結(jié)構(gòu)材料組成、施工和養(yǎng)護(hù)方法及危橋改造研究等開展研究;

進(jìn)入上世紀(jì)80、90年代,以全面提高公路通行能力為重點(diǎn),開展公路建、管、養(yǎng)、運(yùn)等方面的綜合研究,期間設(shè)計(jì)了我國第一座板拉橋和懸?guī)颍兄瞥鑫覈谝慌_核子密度計(jì),參與非洲盧旺達(dá)、塞拉利昂、馬里等援外公路工程建設(shè);

△1993年省交通科研所組織技術(shù)力量研究開發(fā)核子密度儀

進(jìn)入21世紀(jì),在高速公路路面、路基、邊坡等方面開展深入研究。其中,山區(qū)公路邊坡地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)源識別與災(zāi)害預(yù)警研究、全風(fēng)化花崗巖路基動態(tài)特性及穩(wěn)定性、土工合成材料在邊坡處治中的應(yīng)用等項(xiàng)目,都達(dá)到國際先進(jìn)或國際領(lǐng)先水平;正在實(shí)施的國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“長江中游典型城市群多源無機(jī)固廢集約利用及示范”項(xiàng)目影響深遠(yuǎn)。

今天,湘交科更立足行業(yè)前沿,全面進(jìn)軍“智慧交通”產(chǎn)業(yè),承建的湖南省取消高速公路省界收費(fèi)站工程,深度應(yīng)用自主研發(fā)的智慧交通產(chǎn)品和技術(shù)集成,多項(xiàng)指標(biāo)位居全國前列,主持的“智慧交通提效保暢創(chuàng)新技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用”獲評湖南省屬國企“十大創(chuàng)新工程”。

△2019年8月7日,由省交通科研院牽頭組建的聯(lián)合體成功中標(biāo)湖南省取消高速公路省界收費(fèi)站施工設(shè)計(jì)總承包項(xiàng)目,合同金額27.35億元。

志之所驅(qū),無遠(yuǎn)弗屆。70年是歷史長河中的一瞬,卻足以讓一家企業(yè)歷經(jīng)市場洗禮和歲月磨礪破繭成蝶。湘交科先后承擔(dān)了國家級、省部級科研項(xiàng)目400余項(xiàng),獲科技獎項(xiàng)158項(xiàng),包括國家技術(shù)發(fā)明獎二等獎1項(xiàng),國家科技進(jìn)步獎三等獎1項(xiàng),省科技進(jìn)步獎一等獎4項(xiàng),交通運(yùn)輸部重大科技成果一等獎1項(xiàng),全國性學(xué)會科學(xué)技術(shù)獎一等獎4項(xiàng)等;獲技術(shù)質(zhì)量獎75項(xiàng),包括中國土木工程詹天佑大獎2項(xiàng),國家優(yōu)質(zhì)工程獎3項(xiàng),亞瑟·海頓獎1項(xiàng),全國公路交通優(yōu)質(zhì)工程一等獎1項(xiàng),全國優(yōu)秀工程咨詢二等獎1項(xiàng),省級優(yōu)秀工程勘察設(shè)計(jì)一等獎5項(xiàng)等;獲專利授權(quán)87項(xiàng)、軟件著作權(quán)47項(xiàng),主編、參編專著及行業(yè)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)20余部。

△左:主線分流點(diǎn)防撞、警示、逐級限速措施 右:基于自然光調(diào)節(jié)的隧道入亮度遞減技術(shù)

△左:2010年11月,湘交科承擔(dān)了潭邵高速公路瀝青路面就地?zé)嵩偕こ搪访婕夹g(shù)咨詢工作。 右:2018年5月, 湘交科承擔(dān)監(jiān)理的張家界大峽谷玻璃橋榮獲世界橋梁最高獎亞瑟·海頓獎。

70年風(fēng)雨兼程,幾代湘交科人攜手繪就了這條既有“面子”又有“里子”的發(fā)展之路。展望未來,湘交科黨委書記、董事長王維信心十足:“老一輩篳路藍(lán)縷,艱苦探索,新一代接力傳承,以啟山林。在湘交科黨委的領(lǐng)導(dǎo)下,我們有底氣、有能力、有決心,推動企業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展,為交通強(qiáng)國建設(shè)貢獻(xiàn)更多湘交科力量,助力湖南交通發(fā)展繼續(xù)跑出加速度。 ”

責(zé)編:嚴(yán)格

來源:國資瀟湘