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“不忘初心、牢记使命”
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【共话初心担使命】身边榜样(九)——记我校国家科技进步奖一等奖获得者朱万旭教授

来源:宣传部 土木与建筑工程学院   作者:宣传部 土木与建筑工程学院  编辑:柴靓  浏览次数:  发布时间:2019-11-09 17:29:19

【编者按】当前我校正在开展“不忘初心、牢记使命”主题教育,按照党中央、自治区党委和学校党委的决策部署,主题教育要加强正面引导,要选树宣传先进典型,尤其要宣传坚守初心使命、敢于担当作为的先进典型,形成学先进、当先进的良好风尚。

  此次邀请我校奉献在教学、科研、育人、服务等领域的一批优秀教师和教育工作者、在成长成才、创新创业、志愿服务等方面表现突出的优秀学生代表,与他们一起共话初心,聆听他们的奋斗故事,感悟他们的使命担当,宣传他们干事创业、努力成才的精神,推广他们可复制可普及的好经验,鼓励全校教职工以这些身边可信可学的先进人物典型为榜样,自觉承担起传播知识、传播思想、传播真理,塑造灵魂、塑造生命、塑造新人的使命职责;引领学生党员和广大学生自觉对标先进、立足自身、成长成才,拥抱新时代,实现新作为,做有理想、有本领、有担当的时代新人。

 

 

  初心在哪里?在平凡岗位上的默默付出中,在利益面前的无愧选择前,在追求美好生活的不懈努力里……
  使命是什么?是献身事业的执着追求,是昂扬拼搏的奋斗精神,是为国为民的家国情怀……
  “作为新时代的科技工作者,助力国家跻身于创新型国家前列是我们的使命,勇于攀登挑战科技发展尖端是我们的担当。”
2015年调入我校工作的朱万旭教授这样表达自己对当下科技人员的使命认识,“只有瞄准世界产业技术发展前沿,将个人发展与国家兴盛、民族复兴紧密相连,才能使自己的人生更有价值、更具意义。”

 

  勇接“索网绣球”,成就国之重器
  “我国500米口径球面射电望远镜工程索网制造和安装工程近日顺利完成,这意味着该工程在关键技术难点上实现了突破。”这是2015年2月新华社权威报道。
  位于我国贵州省黔南州平塘县的500米口径球面射电望远镜(简称FAST工程,誉为“中国天眼”)是目前世界最大单口径射电望远镜,现已成为世界级射电天文研究中心。“中国天眼”的设计目标,是把覆盖30个足球场的信号聚集在药片大小的空间里,才有可能监听到宇宙中微弱的射电信号。500米口径的结构,要实现毫米级精度,是天文学家从未做过的。比起德国100米口径的“埃菲尔斯伯格”望远镜,“中国天眼”的灵敏度要高10倍。这意味着,远在百亿光年外的射电信号,“中国天眼”也有可能听到。
  索网制造与安装工程是“中国天眼”工程的主要技术难点之一,既是目前世界上跨度最大、精度最高的索网结构,也是世界上第一个采用变位工作方式的索网体系,工程的关键指标远远高于国内外相关领域的规范要求,在世界范围内没有可借鉴的经验或资料。同时,索网总重量约1300吨,由于场地条件限制,全部索结构须在高空中进行拼装。
  在工程设计方案中,“中国天眼”的框架、索网、接收器等每一部分的位移都要控制在毫米级,这样才能正常工作。其中的关键一环即是索网——“中国天眼”的天线锅,这个锅在工作时会不断变形,联系着边框以及2000多个天坑地表面上的小电机,整个变形过程,由激光定位系统校准。
  “中国天眼”索网的技术难度不言而喻,需要攻克的技术难题贯穿索网的设计、制造及安装全过程,其关键技术问题主要包括:超大跨度索网安装方案设计、超高疲劳性能钢索结构研制、超高精度索结构制造工艺等。仅以高应力幅钢索研制为例,“中国天眼”工程对拉索疲劳性能的要求相当于规范规定值的2倍,国内外均没有可借鉴的经验或资料作为参考。此前,国内多个知名研究院所、工厂几经试验,均不能达到国家天文台的设计要求。
  时任柳州欧维姆机械股份有限公司副总工程师的朱万旭得知情况后,毅然扛起这“烫手重担”,他的理由是:“中国人有信心建造‘中国天眼’。”原来,朱万旭长期从事锚固结构研究,多次斩获国家级和省级科技进步奖。凭着自己掌握的尖端技术,他勇挑“中国天眼”索网重担,带着新组建的科研团队与国家天文台密切协作,强力攻关。
  索网的研制经历了“失败-认识-修改-完善”的过程,前后历时一年半,最终成功研发,使“中国天眼”工程避免采用造价高达6亿多元的日本碳纤维拉索,为国家节约至少4.8亿元,并解决了FAST建造的关键技术难题,使得我国射电天文研究领域具有了世界领先的观测设备;形成12项专利成果,获得国外专家高度认可。
  朱万旭回忆起索网研制和建设过程,感慨地说:“有志者事竟成,我们团队历尽艰辛终于建成500米口径的索网,我松了一口气,也对这个大家伙充满期待,希望它能早日有重大发现。”
  因参与“500米口径球面射电望远镜超大空间结构工程创新与实践”项目的设计和施工研究,攻克“中国天眼”500兆帕超高疲劳应力幅拉索系统难题,朱万旭获得2015年中国钢结构协会科学技术特等奖(排名第三)、2016年北京市科学技术一等奖(排名第三),2016年获广西技术发明一等奖(排名第一)。


  “托起”港珠澳大桥,创造世界之最
  “它就是现代世界七大奇迹之一。”这是英国《卫报》对一桥飞架三地的港珠澳大桥的最高致敬。而在这座桥的建设过程中,朱万旭带领他的团队再度施展了超级技术——
港珠澳大桥是连接香港、珠海和澳门三地的特大型桥梁隧道结合工程,横跨珠江口伶仃洋海域,全长55公里,大桥集桥、岛、隧道于一体,不仅是世界上最长的跨海大桥工程,也是中国建设史上里程最长、投资最多、施工难度最大的跨海桥梁项目。
  港珠澳大桥项目研究始于2004年,2005年基本确定工程方案,西岸着陆点为珠海拱北和澳门明珠,东岸着陆点为香港大屿山西北的散石湾。大桥的海中桥梁线路长,工程量浩大,水域台风频发,涌浪大,施工环境恶劣,安全风险及环保压力极大;桥区的航线多、船行密度大,建设条件复杂,需穿越环境敏感区(中华白海豚保护区),环保要求高;海洋环境腐蚀性强,桥梁耐久性要求高,设计使用寿命为120年。为缩短海上作业时间,减少对环境影响,提高作业工效,确保工程质量和结构耐久性,大桥的建设选择“大型化、工厂化、标准化、装配化”施工方案。
  桥梁墩台是大桥承受上部结构传来的竖向荷载及水平荷载的主要结构构件。
  根据港珠澳大桥施工方案,港珠澳大桥非通航孔桥梁墩台采用预制承台及墩身节段拼装工艺,必须使用大直径预应力高强螺纹钢筋生产及其连接锚固体系,而国内尚不具备轧制大直径的预应力高强螺纹钢筋工艺技术和装备。
  “我们要让广西技术‘托起’世界最长跨海大桥——港珠澳大桥。”朱万旭向欧维姆公司立下铮铮誓言,他带领研发团队历经两年的艰苦攻关,终于研制成功大直径预应力高强螺纹钢筋及其生产方法,非通航孔桥深水区下部结构的墩身利用75毫米大直径预应力高强螺纹钢筋锚固体系+剪力键将预制桥墩各节段连接为整体,这是目前国际上所使用的直径最大的预应力高强螺纹钢筋连接锚固体系,螺纹钢筋设计抗拉强度达到1030兆帕以上,2012年根据国家工程质量监督检验中心的检验结果,高强螺纹钢筋主要性能参数各指标均优于国内同类产品,达到国外同类产品要求。
  产品研发成功后,欧维姆公司配合中国交通二航局等施工单位,在海上完成桥墩1∶1预制承台现场工艺试验,进行了高强度螺纹钢筋锚固体系在承台预埋、承台吊装、墩身节段拼装、钢筋张拉、孔道灌浆等工序工艺试验,并最终获得港珠澳大桥主体工程桥梁工程合同,这是该体系在国内的首次运用,打破了国外大直径预应力高强螺纹钢筋及其锚固体系的垄断,也填补了国内大直径预应力高强螺纹钢筋及其锚固体系的空白。
  由此,欧维姆公司负责完成港珠澳大桥主体工程中CB04和CB03两个标段44座桥墩共105个节段墩身预应力高强螺纹钢筋的对接、张拉及压浆施工。
  “港珠澳大桥的桥墩,每座有几十米高,分成3截,而欧维姆公司研发的高强大尺寸预应力螺纹钢棒穿插其中,把3截桥墩像糖葫芦连一起。”欧维姆公司总工程师龙跃说,实际上,这根“糖葫芦竹签”并不简单,港珠澳大桥的寿命要求为120年,跨海大桥的桥墩不仅要面对海风海浪的冲击,当车辆驶过桥面时,也会将力传递给桥梁、桥墩。而超强预应力钢棒就是要承受冲击、维护桥梁结构的稳定,就像“定海神针”稳稳地将桥墩拼接起来。这项在全国首创的技术,满足了港珠澳大桥工程要求的120年寿命。
历时7年多的建设,2016年9月港珠澳大桥主体工程中的桥梁工程全线贯通,2017年7月7日,港珠澳大桥海底隧道正式贯通,这也意味着全球最长的跨海大桥——港珠澳大桥实现了主体工程全线贯通。
  

  潜心“象牙塔”,勇登新的科学高峰
  “从清华到欧维姆,我在施工工地奔忙了20年,如今想回到学校,一边传道授业,一边总结多年的工作经验,思考新的科研方向。”
  谈及自己回归校园的原因,他这样说道。朱万旭教授认为,通过教学培养人是高校教师的初心,科学研究可以支撑教学水平的稳步提高,而教学活动中积累的知识、与青年学子的交流又可以促进科学研究,科研、教学是可以相互促进、相互成就的。
  从2015年来我校土木工程与建筑学院执教至今,朱万旭教授从末放弃思考,为研发新的工程设计与施工方式找到创新的突破口,实现产学研的深度融合不断努力。
  在学校的大力支持下,朱万旭于2017年带领科研团队创立汉西鸣科技有限责任公司,主攻拉索预应力锚具智能监控方向,这是一项前景广阔的新技术,就是要在拉索、索网上安装“神经系统”,感知结构的受力寿命,更有效地管养大型索网设备,保障其安全和延长使用寿命。他带领科研团队着力研究联接与锚固系统与智能光纤的耦合技术,取得初步成绩,成果被应用于岩土体锚索,目前国内桥梁宽度最大、拉索强度级别最高的衡阳东洲大桥应用的正是该技术。朱万旭教授也因此获得广西技术发明二等奖。
  在同事和学生的眼中,他“治学态度和学术作风严谨,具备敏锐的眼光,洞察行业的发展趋势和发展方向,有自己准确而独到的见解,而生活中又平易近人”。
  朱教授的行程每天都是安排的满满当当,他说:“我总觉得学习还没学够,脑子里总有许多课题,需要我去研究。我希望我能一直为国家贡献学习心得和收获,那是我最大的乐趣”。
  团队成员覃荷瑛老师对头儿痴迷的科研精神深有感触:“朱教授背包中总带着笔记本,候机(车)室、机(车)上随时都是他的工作地点,但凡有一点零星时间,他就逮住处理事情。他满脑装着他的研究内容,但凡与此无关的事情,他视而不见,听而不闻……”
  “在平常的科研中,朱教授是一位真正的引路人,鼓励我们开拓思维,按自己的想法去探索,不要在科研上畏手畏脚。”该校2015级硕士研究生郑德康这般评价恩师。
  面对初入师门的学生,朱万旭总是勉励其要更好地规划自己的未来:“人外有人,山外有山,我这里不是你的终点。”
  严师出高徒。他带领的科研团队参加第六届中国创新创业大赛广西赛区暨2017年广西创新创业大赛,获得该组别唯一的一等奖。他指导本科生、研究生组队参加“全国大学生科技创新大赛”获得广西金奖,并获全国决赛铜奖。
  中国天眼的总工程师——南仁东老师在索网建成后曾说过这样一句话:“无路可退,奇迹终成”。南仁东老师的这句话让朱万旭感慨万千,激励着他在科研的征途上奋勇向前,在育人的大道上辛勤耕耘。无所畏惧再登山,登,只因梦在心中;不忘初心再追梦,追,只因梦就在前方。我们有理由相信,朱万旭教授及其团队一定会以顽强的意志和不懈的努力去探索、去追求,以更骄人的成果回报社会,勇攀新的科学高峰!