“照亮”城市地下空间——记北京市市政工程研究院教授级高工叶英

本刊记者 李 娜

“照亮”城市地下空间
——记北京市市政工程研究院教授级高工叶英

本刊记者 李 娜

“能够用自己毕生所学，为城市建设做出一点贡献，我就知足了。”简单而朴素的话语，道出了叶英心底最真实的声音。

作为北京市市政工程研究院的教授级高工，多年来，叶英投身市政工程领域，致力于隧道施工检测、监测、超前地质预报、信息化施工及安全保障的研究工作，取得了丰硕的成果，特别是在隧道施工超前地质预报方面他提出了“角度偏移、综合参数”的预报理论，对隧道施工安全保障具有重大的理论指导意义。尽管如此，他却总是把自己当做一位最普通的市政建设者。如何在“城市之下”为城市建设添砖加瓦，是他一直努力追求的目标。

勇于创新，传科技薪火

市政建设是关乎民生的大问题。作为北京市市政工程研究院的高级工程师，叶英的所思所想，都是为了更好地服务城市发展，服务市民生活。正是在这一动力的驱使下，他在市政工程建设领域做出了突出的贡献。

随着隧道及地下工程建设的快速发展，越来越多的隧道工程需要穿越大量建筑物、地下管线、各类复杂地层。在此情况下，如何预报开挖面前方的地质情况，从而选取合理、安全可靠的预加固技术以避免灾害事故的发生是地下工程开挖成功与否的关键。

通过对地震反射法位置（距离）偏移技术的大量研究，叶英大胆提出“角度+位置”偏移的空间采集、处理、显示方法与技术，同时研究了利用瞬变电磁法在隧道掌子面进行重叠回线装置扫描，达到对掌子面前方含水体或良导体的探测。此外，他还提出综合参数法，充分利用波速对地质构造的敏感性和电阻率对水的敏感性，提高超前地质预报的可靠性和精度，极大地推动了地下工程探测、预报技术的深层次发展。

毫无疑问，地下工程开挖前方地质预报技术犹如一盏明灯，为地下空间的开发和利用照亮了周围介质。尽管这盏明灯还不像施工技术人员期望的那样明亮，但它毕竟可为工程实施提供大量的地质情况和丰富的介质物性信息，避免了许多重大灾害的发生。

事实上，如何利用地震波的角度偏移和位置偏移的联合体系照亮地下空间在当前尚属世界级难题，大量的岩溶超前探测与预报问题亟待解决。通过研究仿生学眼睛的形觉、光觉、色觉、立体觉功能与地下空间探测的对比关系，叶英已经展现了利用地震角度偏移法实现“照亮地下”的理论构想、可实现性及效果。可以想见，地震波角度偏移法在地下空间探测中将发挥巨大作用。

实际应用是理论的价值体现。2009年，由叶英主持完成的北京市区两级政府重大科技需求专项/研发攻关类“城市暗挖隧道施工超前地质预报系统研究”取得丰硕成果，其总体上达到国际领先水平，研制的USEP21型地下工程施工综合参数与空间超前地质预报系统属国内外首创，该系统获2010北京市职工技术创新成果一等奖。据悉，此项科研成果被北京市可持续发展科技促进中心在《北京科技报》上以《新技术让地下空间更安全》为题作了重点报道，诸多相关媒体纷纷转载。

USEP团队

无悔付出，让城市更美好

众人拾柴火焰高，任何一项事业都必须依靠团队的力量。为此，2007年叶英组织创建了一支专业的科研团队，积极搭建隧道检测研究技术研发平台，汲取隧道前方地质预报和施工安全保障方面的大量国内外资料，致力于服务北京地区地下工程施工的系列安全保障信息化、数字化、智能化、自动化、网络化及无线技术进行融合，为科技北京、绿色北京，促进北京市政建设的科学发展做出贡献。

2008年，在北京奥运会、残奥会交通保障工作中，叶英带领科研团队克服重重困难，及时准确提供科学数据，处理解决突发性难题，贡献突出，分别被评为北京市奥运会、残奥会交通保障工作先进个人、国资委优秀共产党员。

国家的需要就是科研人员努力的方向。在汶川抗震救灾期间，叶英一边参加国家减灾委-科技部组建的“抗震救灾专家组”的工作；一边坚持研究院的科研工作，针对防震抗震中的关键性、技术性、紧急性的难题，积极献计献策，不分昼夜，随叫随到，还参与编写了《抗震救灾实用知识、技术与产品手册》及《灾后建筑安全诊断与重建实用技术手册》，受到国家科技部的赞扬。

辛勤的工作换来诸多成果和荣誉：参与的“瞬变电磁仪SD-1的研制与软件开发”获1994年度湖南省科技进步金奖；负责的省重点工程（黄河水源太原市城市供水工程呼延水厂）获2005年国家鲁班奖；负责交通部联合攻关项目“雁门关长大公路隧道建设与运营管理成套技术研究”的子课题“隧道快速掘进施工技术研究”和子课题“隧道地质超前预报与监控量测技术研究”，这一项目被评为国际先进，获山西省2005年度科技进步一等奖。主持研制的“USEP21地下工程施工综合参数与空间超前地质预报系统”获北京市总工会、北京市科委2010年北京市职工技术优秀创新成果；主持的北京市科委项目“北京地区不良地层隧道注浆综合技术研究”获2009年度北京市科技进步三等奖、中国公路学会2009年度科技进步三等奖、中国市政学会2009年度一等奖。除此之外，由他负责的“北京地铁隧道健康情况报告”获得北京市交通委2009年度三等奖；负责完成的“科技奥运的成果（市政类）需求分析与技术选择”获得中国市政工程学会2009年度一等奖；参与的“DDSK-1大断面隧道多导坑施工断面扫描组合成型控制系统研究”获2009年度华夏建设三等奖。多年来，他先后参编著作2部，主编著作1部（《隧道施工超前地质预报》），拥有《地下工程施工超前地质预报系统及其预报方法》、《多通道同步信号采集器》、《加固粉细砂用超细水泥浆液及其制备方法》、《多分量地震波空间接收装置》、《隧道施工与运营多元信息预警与安全保障系统》等发明专利10项，多次荣获“优秀共产党员”、“先进个人”和“北京市劳动模范”等荣誉称号。

目前，围绕建设“人文北京、科技北京、绿色北京”的首都发展战略，叶英的科研事业还在继续，以地下工程建设与运营安全保障平台体系构建地下工程综合参数与空间超前地质预报平台、地下工程突发事件预警与应急响应平台、地下工程抢险加固平台为重点的多项工作正在紧锣密鼓地进行之中。其中包括交通部西部项目“多断层、富水岩溶地区特长公路隧道修建关键技术及防灾救援方案研究与应用”，国家863项目“复杂地质条件下隧道施工地质灾害预警装备与系统研究”，交通部联合攻关项目“隧道健康诊断、评价及快速修复成套技术研究”、“浅埋、大跨度、穿越煤系地层市政隧道信息化施工”、北京市科委、管委重大项目“地下管线及地下空洞综合探测技术研究”、北京市交通委项目“城市道路路基病害‘微创’修复技术研究“……

提高北京市政科技发展水平，增强城市运行能力，为市政建设做好技术服务保障，这就是叶英今后的奋斗方向。

专家档案：叶英，桥梁与隧道工程博士，教授级高工，山东大学、中南大学兼职博士生导师，北京市市政工程研究院副院长兼地下工程研究中心主任，国家减灾委科技部抗震救灾技术支撑专家，教育部学位与研究生教育评估中心专家，北京市科学技术奖励评审专家。北京市劳模、北京市国资委2008年优秀共产党员、北京市政路桥控股2008年度“十大标兵”、2008年交通委奥运保障先进个人，北京市政路桥建设控股集团有限公司2008年度优秀共产党员。负责的省重点工程获国家鲁班奖1项；负责的科研项目获省部级科技进步一等奖2项，三等奖3项；主持国家863计划项目1项，参加1项；主持北京市科委重大需求项目2项；主持交通部西部项目2项，联合攻关项目3项；拥有专利10项；独著1部，参编2部；以第一作者发表主要论文30余篇。