破解工程“疑難急險(xiǎn)” 鑄牢大國“銅墻鐵壁”——壩道工程醫(yī)院創(chuàng)新成長記

□本報(bào)記者 楊曉東 祁道鵬

在平輿，有這樣一家特殊“醫(yī)院”，它固壩修道，“醫(yī)”鳴驚人，“云”集全國頂尖專家，“病號(hào)”則是發(fā)生“病害”的堤壩、橋梁、隧道等重要基礎(chǔ)設(shè)施；融合打破土木、水利、交通等多行業(yè)及學(xué)科壁壘，用新工科教育范式培養(yǎng)創(chuàng)新型復(fù)合人才；以院士專家“最強(qiáng)大腦”助推傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)精彩蝶變，賦能防水產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新突圍……

近日，記者走進(jìn)駐馬店市平輿縣，聚焦一所高能級(jí)創(chuàng)新平臺(tái)——壩道工程醫(yī)院，探尋其如何凝聚一流人才團(tuán)隊(duì)，打通產(chǎn)學(xué)研用“任督二脈”，看創(chuàng)新在此如何向陽生長、蔚然成林。

院士專家領(lǐng)銜

為基礎(chǔ)工程“把脈問診”

駕駛一輛三維探地雷達(dá)車，選取一段道路開展行駛檢測，如果地面以下存在脫空、松散等“病害”，通過電磁波便能很快探察到。

“就像給人做B超一樣為道路做‘體檢’。如果發(fā)現(xiàn)這種路基隱患，我們提出的治療方案是通過地面精準(zhǔn)鉆孔，采取高聚物精細(xì)注漿實(shí)現(xiàn)快速修復(fù)。”11月9日，在壩道工程醫(yī)院平輿綜合試驗(yàn)基地，副總工程師潘艷輝一邊演示，一邊向記者介紹，“這種道路無損檢測與非開挖修復(fù)技術(shù)，是王復(fù)明院士團(tuán)隊(duì)的獨(dú)門‘絕技’，目前在全國高速公路、干線公路及市政道路推廣應(yīng)用200多項(xiàng)工程。”

人生病了可以去醫(yī)院，道路、堤壩、隧道等“大塊頭”基礎(chǔ)設(shè)施的“疑難雜癥”如何科學(xué)診治？

針對(duì)國內(nèi)工程基礎(chǔ)設(shè)施“健康檢測、病害診斷、修復(fù)加固、應(yīng)急搶險(xiǎn)”這一迫切需求，2017年，中國工程院院士王復(fù)明提出“工程醫(yī)院”這一理念。“工程醫(yī)院”以固壩修道為使命，故取名“壩道”，英文名為“BeST-DR”，意為“工程醫(yī)院”融合現(xiàn)代信息技術(shù)，匯聚土木、水利、交通等相關(guān)行業(yè)及學(xué)科的國內(nèi)外頂尖專家。

“聚焦基礎(chǔ)設(shè)施病害檢測診斷與修復(fù)治理，我們?cè)O(shè)立堤壩與港口碼頭、隧道地鐵與管廊等12個(gè)分部，集聚國內(nèi)外20多名院士、大師及其團(tuán)隊(duì)，以特色工程技術(shù)為基礎(chǔ)設(shè)施把脈問診、對(duì)癥下藥。”壩道工程醫(yī)院院長助理馮磊告訴記者，多年來，工程醫(yī)院先后為全國40多項(xiàng)工程類疑難急險(xiǎn)提供病害處置及咨詢服務(wù)——

為駐馬店板橋水庫重力壩廊道滲漏、京張高鐵某車站滲漏、惠州市鵝嶺立交橋橋墩沉降及昆山地下管道滲漏等眾多工程疑難病害組織專家會(huì)診，提出“對(duì)癥施治”方案并得到成功處治。為新疆和田至康西瓦公路康西瓦隧道線路設(shè)計(jì)、大連新機(jī)場人工島軟土地基處理等提供咨詢服務(wù)。

打造一流科研平臺(tái)，集聚頂尖專家團(tuán)隊(duì)，凝練前沿應(yīng)用課題。如今，壩道工程醫(yī)院正迅速“長大”——先后成立鄭州總院、南方總部、北京總部和73家分院，覆蓋全國23個(gè)省區(qū)市，以河海大學(xué)、中山大學(xué)等知名高校，中交、中建、中鐵裝備集團(tuán)等龍頭企業(yè)為代表的參建單位達(dá)227家，逐步構(gòu)建起“跨地區(qū)、跨行業(yè)、網(wǎng)絡(luò)化”的“工程醫(yī)院體系”。

打造創(chuàng)新“中場”

破解“中試”瓶頸

壩道工程醫(yī)院致力建設(shè)“大尺度、綜合性”中試基地，開展基礎(chǔ)工程原創(chuàng)性、中間性、集成性、示范性全鏈條系統(tǒng)試驗(yàn)研究，著力促進(jìn)科技成果高效轉(zhuǎn)化。

地下深達(dá)21米，糧食倉容量3500噸，通過三維可視化數(shù)字孿生全息模型進(jìn)行精準(zhǔn)管理、實(shí)時(shí)監(jiān)測，輕輕點(diǎn)開“掌上糧倉”APP，“巨無霸”地下糧倉中的溫濕度、氧氣濃度、蟲害等一目了然、可調(diào)可控。

在地下生態(tài)糧庫示范工程旁，馮磊介紹，鄭州大學(xué)王復(fù)明院士團(tuán)隊(duì)，清華大學(xué)聶建國院士團(tuán)隊(duì)，河南工業(yè)大學(xué)王錄民、王振清教授團(tuán)隊(duì)等開展了十余年協(xié)同攻關(guān)，攻克了韌性防水支護(hù)、裝配式地下糧庫建造及智能監(jiān)控等多項(xiàng)技術(shù)難題，在壩道工程醫(yī)院試驗(yàn)場建成全國首個(gè)現(xiàn)代地下生態(tài)儲(chǔ)糧示范倉。

打通產(chǎn)學(xué)研用“任督二脈”，讓科技成果從實(shí)驗(yàn)室走向應(yīng)用推廣，中試（中間性試驗(yàn)）環(huán)節(jié)至關(guān)重要。

去年4月，黃河實(shí)驗(yàn)室壩道工程醫(yī)院（平輿縣）中試基地和河南省地下工程中試基地同時(shí)掛牌，成為黃河實(shí)驗(yàn)室的重要支撐力量。

“聚焦黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展關(guān)鍵科學(xué)技術(shù)問題，壩道工程醫(yī)院試驗(yàn)場二期工程重點(diǎn)建設(shè)堤壩安全、河道生態(tài)保護(hù)、土壤改良與生態(tài)農(nóng)業(yè)等試驗(yàn)設(shè)施，開展系統(tǒng)性、引領(lǐng)性試驗(yàn)研究。”身兼壩道工程醫(yī)院和黃河實(shí)驗(yàn)室兩大創(chuàng)新平臺(tái)“掌門”，王復(fù)明介紹，“將借助壩道工程醫(yī)院在模式、機(jī)制和科研資源的探索積累，攜手黃河實(shí)驗(yàn)室打通創(chuàng)新鏈上的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)資源要素互通共享，不斷增強(qiáng)原始創(chuàng)新和成果轉(zhuǎn)化能力。”

科學(xué)“想象”落地，創(chuàng)新激起漣漪。揭示地下管道災(zāi)變機(jī)理，探索綠色能量樁和超低能耗建筑技術(shù)，對(duì)5種綜合管廊、3種無砟軌道高速鐵路等典型結(jié)構(gòu)進(jìn)行原位試驗(yàn)……聚焦國家基礎(chǔ)設(shè)施重大需求，壩道工程醫(yī)院建設(shè)多種結(jié)構(gòu)1∶1試驗(yàn)場，為國家建筑綠色低碳技術(shù)創(chuàng)新中心、盾構(gòu)及掘進(jìn)技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等多個(gè)國家級(jí)科研機(jī)構(gòu)提供科研試驗(yàn)實(shí)體平臺(tái)。

引領(lǐng)基礎(chǔ)設(shè)施行業(yè)領(lǐng)域?qū)W術(shù)及技術(shù)發(fā)展，服務(wù)國家重大工程需求，壩道工程醫(yī)院已成為一個(gè)吸附資源、釋放動(dòng)能的“強(qiáng)磁場”，在工程領(lǐng)域引發(fā)一場創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展的奇妙“聚合反應(yīng)”。

科研式“筑巢引鳳”

這是一所不走的工程“科學(xué)院”

平輿，有“中國建設(shè)工程防水之鄉(xiāng)”之稱，全縣常年有30多萬人從事防水產(chǎn)業(yè)。但長期以來，一些防水企業(yè)新材料、新產(chǎn)品研發(fā)能力不強(qiáng)等問題尤為突出，相關(guān)產(chǎn)業(yè)更是面臨“大而不優(yōu)”的困境，如何打破這一僵局？

“創(chuàng)新引領(lǐng)突圍，‘含新量’連著‘含金量’。”與壩道工程醫(yī)院一路之隔，作為平輿防水產(chǎn)業(yè)的鏈主企業(yè)，河南藍(lán)翎環(huán)科防水材料有限公司受益頗多，董事長李宏偉感觸最深，“以市場需求為導(dǎo)向，企業(yè)攜手‘隔壁’院士團(tuán)隊(duì)聯(lián)合攻關(guān)，加速防水領(lǐng)域科技成果應(yīng)用轉(zhuǎn)化，僅2022年便推出26種爆款新產(chǎn)品，與壩道工程醫(yī)院聯(lián)合申報(bào)的‘地下工程柔性防水與韌性支護(hù)材料及成套技術(shù)’成果一舉斬獲2022年河南省科技進(jìn)步獎(jiǎng)特等獎(jiǎng)。”

科技賦能，產(chǎn)業(yè)蝶變。如今，在壩道工程醫(yī)院的加持下，平輿縣瞄準(zhǔn)打造建筑防水科技創(chuàng)新、材料生產(chǎn)、施工總部和技能培訓(xùn)等四大基地，產(chǎn)業(yè)向高端化、智能化和綠色化加速轉(zhuǎn)型。目前，該縣建筑防水企業(yè)近2000家，綜合產(chǎn)值突破600億元。

產(chǎn)學(xué)研用一體貫通，不僅支撐當(dāng)?shù)胤浪厣a(chǎn)業(yè)“嘉木成林”，壩道工程醫(yī)院還引進(jìn)盾構(gòu)機(jī)、TBM掘進(jìn)機(jī)等“大國重器”，建設(shè)“水災(zāi)變模擬試驗(yàn)設(shè)施”等國內(nèi)外獨(dú)具特色的“大科學(xué)裝置”，助推平輿發(fā)展科普旅游新型產(chǎn)業(yè)。

聚焦“產(chǎn)教融合、職普融通、科教融匯”，壩道工程醫(yī)院大力發(fā)展工程案例教學(xué)實(shí)踐教學(xué)方法，匯聚盤活各類實(shí)踐育人資源，發(fā)展新工科教育范式，破解人才培養(yǎng)與工程實(shí)踐相脫節(jié)的難點(diǎn)，潛心培養(yǎng)適應(yīng)“大土木”工程科技發(fā)展和產(chǎn)業(yè)變革需求的高水平復(fù)合型人才、高素質(zhì)創(chuàng)新型技術(shù)技能人才。

“為工程把脈，為人才鋪路。”在王復(fù)明看來，壩道工程醫(yī)院搭建“跨行業(yè)協(xié)同、產(chǎn)科教融合”創(chuàng)新平臺(tái)，探索構(gòu)建“全方位開放，國內(nèi)外共享”運(yùn)行機(jī)制，致力打破行業(yè)及學(xué)科壁壘、高校和企業(yè)的圍墻，打通研究生教育、普通高等教育、職業(yè)教育及科普教育之間的界限，志在服務(wù)社會(huì)需求、支撐科技創(chuàng)新、培育新型產(chǎn)業(yè)和補(bǔ)強(qiáng)育人短板方面塑造新范式、新樣板。

建設(shè)一流創(chuàng)新平臺(tái)、凝練一流創(chuàng)新課題、集聚一流創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)、構(gòu)建一流創(chuàng)新生態(tài)……以大科學(xué)為引領(lǐng)，壩道工程醫(yī)院已成為令人矚目的科研高地、人才高地，協(xié)同創(chuàng)新正邁出鏗鏘有力的堅(jiān)實(shí)步伐。