文/本刊记者 陈楠枰
坝道工程医院副院长、教授张娟
8月30日,工程基础设施病害诊治与应急抢险技术平台——坝道工程医院新疆分院创新实践基地在乌鲁木齐正式揭牌成立。负责筹建工作的新疆交建集团总工程师黄勇表示,坝道工程医院新疆分院计划旨在聚合各方资源、协同创新,秉承工匠精神、突破关键技术,为自治区交通基础设施快速发展保驾护航。
如同对人类疾病开展诊断、下药、手术、术后康复等服务,工程医院平台将有望对全疆境内已有工程和在建工程,进行检测监测、养护维修、病害整治、抢险抢修,并对不同的基建工程问题提供不同的解决方案。当日,坝道工程医院副院长张娟莅临揭牌仪式现场,对这所全球首家专为基础工程设施“体检看病”的特殊医院进行了详细介绍。
我国基础工程设施建设发展迅速,规模巨大,安全运行面临严峻挑战。在张娟看来,堤防、大坝、桥梁、隧道、公路、铁路、机场、港口、管道等基础工程设施,也像人一样,有生命,会老化,会得慢性病影响使用寿命,也会出现险情导致工程短命。“因此,这些基础工程设施也需要体检,需要养护,有病要及时诊治,有险要尽快排除。”
1975年,高中毕业的王复明参加了“75.8”淮河流域特大洪水抗洪抢险。“那场灾害造成了河南驻马店地区60余座水库连环垮塌,2.6万人死亡。很明显,工程和人一样,都是有‘生老病死’的。”多年后,身为中国工程院院士的王复明仍旧怀揣着关于防水治水的梦想,这个梦想亦一直深刻烙印在包括张娟在内的每一个坝道工程医院同仁脑海里。
近30年来,王复明组建并带领了一支多学科融合、产学研合作的团队,潜心研究水利、交通及市政基础设施检测修复技术,在土质堤坝及隧道地铁渗漏防治和高速公路、高速铁路及地下数百项工程中得到推广应用,也让他更深刻认识到建设一家工程医院的必要性和急迫性。
以水引发的基础工程设施灾害和问题为例,在“十三五”规划期间,城市地下空间作为城市地面空间的补充,建设发展需求旺盛,推动城市建设向地下发展是城镇化发展新阶段的必然需求。几乎与之共生的,地下空间在发展过程中也可能面临诸如地埋水管道渗漏的水淘蚀管道埋土,进而引发路面坍塌的事故难题。
“如京港澳高速公路(安阳-新乡)示范工程,就曾因唧泥翻浆日益严重,致使通车9年维修经费高达5.4亿元;紧邻居民楼和国防通讯电缆,深埋于地下9米流沙地层中的广州大道污水管道,亦发生了多起渗漏、开裂、涌沙、沉降及地面坍塌事故,最终无计可施只能被迫关闭管道……在中国众多基础设施当中,每年都有大量类似的问题在发生。”张娟说。
面对类似问题,如果用水泥去填堵并不可行,首先水泥固化时间长,其次有水流动时材料没法堆积。而如果用水反应高聚物材料填充,固化后强度下降、膨胀,更无法做到真正的堵漏和隔水。“这些难题的攻克,成了基建维修工程的难题。”
面对基础工程设施病害灾害种类繁多、成因复杂的难题,国家及相关行业部门布局建设了一批检测、加固中心和科技平台,并在工程结构检测监测、病害诊断、维修加固技术创新与工程应用方面取得丰硕成果。在王复明和张娟等人看来,这无疑为建设“工程医院”奠定了良好的基础条件。
搭建多行业融合、开放共享的技术平台,注入新模式机制,亦将更有利于汇聚和盘活优势资源,充分发挥高端专家“智库”作用,提升成果转化和持续创新能力,并同步促进工程病害诊治新兴产业发展和“工匠型”技术人才培养。
欧进萍院士、邓铭江院士、陶元兴会长、陈济丁副院长、张达科厅长助理、秦国武秘书长、李斌副局长、沙爱民副书记、张娟副院长和黄勇总工,一起为坝道工程医院新疆分院揭牌
据张娟介绍,“工程医院”的理念是由王复明教授最早提出来的。“打通水利、土木、交通等行业及学科界限;聚焦工程基础设施 “疑难急险”病害灾害防治;联合相关高校、科研院所和企业现有科技开发和成果转化机构;融合互(物)联网、大数据、人工智能等现代信息技术;搭建开放共享、协同高效的公益服务平台;汇聚高端专家、特色技术及典型案例;盘活重大仪器设备、试验设施等优势资源;通过专家咨询、技术服务、现场试验及人才培训等方式,王老心中的‘工程医院’能为工程基础设施“检测、诊断、修复、抢险”提供专业化、系统化、综合型服务。”
在王复明的构想中,“工程医院”可以“总院+地区分院+行业分院+特色分院”为体系,由总院搭平台,分院做支柱,相互支撑,相互依存,优势互补,资源共享,协同合作,多方共赢。
作为开放共享公益服务的平台,总院向“工程医院体系”内外开放,向国内外开放。搭建基础平台(云平台、综合试验平台),尊重和维护知识产权,汇聚、整合、盘活优势资源,建设高端专家库、特色成果库、典型案例库,并提供专家咨询服务,推荐先进适用技术及责任专家。
同时,建设材料与装备检验标定基地、人才培训实训基地和典型工程足尺(原型)试验基地,制定工程医院发展规划、协同运行模式及规章制度,并完善总体发展规划、规范运行模式机制。
“分院则是工程基础设施‘疑难急险’病害检测与治理实施的主体,负责科学研究、产业培育、人才培养、技术培训重要合作伙伴。”张娟表示,在工程基础设施病害诊治及应急除险技术推广、难题攻关、材料及设备检测检验、人才培养及技术培训等方面有重大需求时,工程分院的成立须确保在本区域、本行业或某技术领域有优势资源,并承诺自觉履行分院职责。
在完备的体系基础之上,“工程医院”采用协同运营模式,充分利用互(物)联网平台,上联高端专家,下接工程难题,实现“检测在现场,诊断在云端,专家在全球,服务在身边”。其中。总院搭建平台,汇聚资源,向所有分院及全社会开放,各分院则针对区域或行业内的工程“疑难急险”问题,向总院提出需求。
“总院针对具体问题组织相关专家,研讨、诊断或会诊,提出咨询意见或处置方案,推荐适用技术及责任专家。分院可参考专家咨询意见处置工程“疑难急险”问题,或和技术负责专家共同组织项目实施。分院配合总院完成案例总结,由总院汇总,建设工程案例库用于共享。此外,分院拥有的特色技术成果及典型工程案例,经总院专家委员会评审,还可在总院平台上进行推广。”张娟说。
在人才培养培训环节,相关高校、行业协会学会及企业,可充分利用总院及分院足尺或原型试验设施,制定试验、实习、实训规划,建设长期科研试验基地和实践教学基地。并根据工程类人才培养需求,制定专家讲坛及网络课程建设方案,创新应用型人才培养模式机制。
工程检(监)测、修复加固施工企业、材料装备研发生产企业,亦可以利用总院及分院足尺或原型试验设施,与“工程医院”总院合作开展材料检验试验、设备标定认证及标准规范编写。
2017年11月5日,提出了构建土质堤坝柔性防渗体的新方法,建立了非水反应高聚物扩散理论,发明了堤坝及地下工程防渗堵涌高聚物注浆成套技术及装备的知名土木工程专家王复明,携手一批志同道合的伙伴们,共同创建了全球首家专为基础工程设施“诊治疾病”的医院——坝道工程医院。
短短不到一年时间,地区分院、行业分院及“120工程抢险中心”即遍地开花,陆续成立,综合试验基地正在规划建设,工程检测装备及修复材料步入规范化、产业化,医生团队、护士团队和管理团队更将逐步充实。截止目前,国内建有近20家地区和行业的坝道工程医院分院。
工程医院涉及的灾害防治领域包含各类堤坝、路基路面、隧道、地铁、综合管廊、地下管道及地上建筑结构等,通过工程医院郑州总院和南方总部(惠州)支撑区域医院、行业医院、特色医院建设,逐步形成网络化的成果转化与技术服务体系。
在张娟眼中,“坝道工程医院”虚实兼备、水土交融、协同高效、共建共赢。“这是个致力于促进水利、土木、交通等行业资源共享和融合发展的互联网+综合试验平台,采用专家兼‘总院+互联网+分院’模式解决疑难急险工程问题,力求最快的速度找到最好的医生。”
工程基础设施病害诊治及除险加固日益受到各级政府的高度重视和全社会的广泛关注,研发力量逐步增强,科研成果不断涌现。对于如何保证“工程医院”技术先进性和公认度的难题,“工程医院”采取了按专业科室设立同行专家组的方式,通过现场试验检测、综合评审,由同行专家推荐先进适用的技术、材料及装备。定期考评,公平竞争,动态推荐,优胜劣汰。
为保持“工程医院”运行经费的可持续性,总院运行经费主要来源于政府资助、咨询服务以及和企业、高校及行业协会学会联合开展科研合作、技术培训及人才培养。在规避“医患纠纷”带来的法律责任,总院提供专家、技术及信息资源,提供技术咨询服务,但不以“工程医院”名义负责实施具体工程项目,不承担法律责任;分院则不得设立涉及“工程医院”的企业实体,而是根据实际工程项目,依托分院现有实体和相关技术提供单位签订技术服务合同,各自承担相应的法律责任。
据了解,此次成立的坝道工程医院新疆分院,由中关村中科公路养护产业技术创新联盟(西部分联盟)、地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室新疆科研基地、西部地区特殊环境下公路养护交通运输行业协同创新平台(国家2011计划)提供技术支出,由新疆交通建设集团股份有限公司、中建新疆建工(集团)有限公司、兵团公路研究所承办。
该分院的成立将致力于打通水利、土木、交通等行业及学科界限,聚焦工程基础设施 “疑难急险”病害灾害防治,联合相关高校、科研院所和企业现有科技开发和成果转化机构,为全疆交通基础工程“体检看病”,保驾护航。