人物简历：

王磊，男，1989年9月出生，汉族，中共党员，博士研究生，副研究员，现任北京中煤矿山工程有限公司二级专家。王磊长期奋斗在科研与生产一线，着力解决工程中“卡脖子”技术难题，针对城市冻结法应用时地层冻胀融沉导致邻近建筑物重大安全风险难题，创新提出了地层冻胀引发上覆地层与结构位移的“冻隆公式”，建立了一套适用于工程应用的人工冻土冻胀简化计算理论体系。近五年来，他主持国家自然科学基金项目在内的省部级纵、横向项目10余项，力求将科研成果转化为生产力，技术合同金额累计达到1000万元以上。

在城市化快速推进的今天，地下空间开发已成为城市发展的重要方向。然而，复杂的地质条件与密集的城市环境，给地下工程施工带来了前所未有的挑战。北京中煤矿山工程有限公司二级专家王磊，凭借其提出的“冻隆公式”和多项技术创新，成功破解了冻结法施工中的冻胀融沉难题，为城市轨道交通、市政隧道等工程的安全建设提供了关键支撑。

“冻隆公式”破解冻胀融沉难题

在城市冻结法施工中，冻胀融沉引发的地层与结构位移问题一直是工程安全的重大挑战。王磊提出的“冻隆公式”及建立的人工冻土冻胀简化计算理论体系，为这一难题提供了科学的解决方案。

王磊介绍，“冻隆公式”的提出源于对实际工程问题的深刻洞察。在煤矿冻结技术应用于市政工程后，下部地层冻胀对上部地层的影响在城市空间中成为一个突出问题。如果地层下部冻结时，上部建筑因不均匀抬升导致结构开裂，将造成重大工程事故。此前，虽然有一些数值模拟方法可以预测结构抬升，但存在参数多、求解复杂、本构模型选择难等问题，不适合工程应用。

作为央企青年工作者，王磊在工地上思考，能否有一种参数少、计算准确且适合工程应用的公式，快速计算下部冻结过程中的上部冻胀现象。经过多年的探索和思考，2020年，他构思出了“冻隆公式”的思路，并成功申请到国家自然科学基金青年基金。

“冻隆公式”的核心价值体现在三个方面。首先，它可以快速预测地表及上部结构冻胀量。通过简化的数学模型，基于冻结体量、埋深等少数关键参数，能够快速计算冻结过程中上覆地层及结构的冻胀位移量，计算参数少且精度高，误差可控制在工程可接受范围内，显著提高了冻胀预测的效率和可靠性。其次，该公式适合工程应用。在上海轨道交通13号线、郑州市南四环至郑州南站城郊铁路工程等多个项目中得到验证，并逐渐在郑州、北京等其他冻结工程中应用。最后，“冻隆公式”降低了施工安全风险。通过预测冻胀，可以优化冻结壁厚度和冻结参数，减少地表建筑和地下管线的破坏风险，保障周边敏感建筑的安全，同时带来经济效益和社会效益。

在“极限挑战”中突破技术边界

除了“冻隆公式”外，王磊参与的北京市东六环改造工程联络通道冻结项目也是其科研生涯中的一大亮点。该项目是落实北京城市总体规划和北京城市副中心控制性详细规划的重点项目，工程难度极大。

王磊介绍，北京东六环隧道外径15.4米，内径14.1米，是当时我国北方地区最大直径的盾构隧道工程。其中，10号联络通道冻结项目更是面临超大直径、大埋深、高水压等复杂条件，施工难度极大。为了攻克这些难题，王磊和他的团队依托公司科研实力和创新团队，研发了多项关键技术。

“我们研发了超大直径隧道冻结钻孔吊篮式升降平台、大埋深高水压冻结孔口管防喷涌技术、大断面冻结孔全站仪放线方法等9项关键技术。”王磊详细介绍了这些技术的研发背景和应用效果。这些技术的成功应用不仅为北京东六环改造工程联络通道建设提供了有力支持，还为高水压、大埋深冻结施工提供了模板，推动了中国煤炭工业协会团体标准的立项。

“在北京东六环中应用的关键技术和成功经验为后期类似高风险冻结工程提供了技术参考。”王磊表示，项目施工期间还积累了大量的冻结温度场、冻胀量、施工参数等数据，形成了超大直径盾构隧道工程冻结法施工数据库，为后续工程提供了宝贵的参考依据。

服务社会   改善民生

王磊参与的多个项目成果在广州地铁、上海地铁等工程中应用，取得了显著成效。例如，我国首例上下叠交隧道近接异形异构联络通道——哈尔滨地铁3号线二期工程河-河区间“]”上下重叠形联络通道，采用地面垂直+洞内水平冻结加固方式，有效控制了冻胀，保证了上部结构及隧道的安全。

上海轨道交通18号线穿越8号线江浦路车站10号线国权路站暗挖工程，地处交通主干道，顶板覆土最小厚度2.476米，顶部管棚与管线最近位置约4厘米。项目实施期间车站最大沉降7.16毫米，区间最大垂直位移3.29毫米，变形控制效果良好，在330余天冻结期间，实现700余根冻结管“零”断管施工记录，实现管线“零”搬迁。

广州地铁11号线云大区间1#2#横通道、配线延长段、道岔渡线段冷冻加固工程，是目前国内冻结体量最大、水平钻孔距离最长、合同金额最高的市政冻结项目。项目实施期间解决了80米水平长钻孔偏斜精准控制和冻胀控制难题，顺利实现大体量冻结暗挖施工。

这些项目研究成果不仅提升了人工冻结法的技术水平，还攻克了冻胀对近接隧道等结构的影响难题，扩大了冻结技术的应用领域。上海等城市软土地层中的全部联络通道都采用冻结法施工，研究成果将在更多的城市轨道交通建设中发挥重要作用，为地下工程中冻结法安全高效应用作出创造性贡献。

在科研成果转化过程中，王磊也遇到了不少困难。他坦言，理论与实践存在脱节、市场推广存在疑问及阻力、资金与资源限制以及跨部门协调等问题都是他需要面对的挑战。然而，通过小规模试点验证技术可行性、加强产学研协同、将新技术标准化以及关注社会需求等措施，他成功地将科研成果转化为了生产力。

“技术合同金额累计达到1000万元以上，这是对我们科研成果的肯定。”王磊表示，未来将继续推动科研成果更好地服务社会，为地下工程安全建设贡献更多力量。

融合共生   树立榜样

在谈及个人信念与科研事业的融合时，王磊表示，作为一名央企青年科技工作者，他始终坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为指引，将“为国家重大工程贡献力量”的信念融入日常科研工作中。

“在东六环项目中，我深刻体会到了科研与实践结合的重要性。”王磊回忆道，在项目实施过程中，他遇到了很多“导师”，这些导师有公司里的领导、专家，也有现场工人、带班班长。他们不仅在技术上给予了他很多指导，还在为人处世、沟通交流等方面给了他很大提升。

王磊认为，科研工作者不仅要有理想和信念，还要有踏实的态度和责任担当。他强调，在项目上不能因为自己是博士就高高在上，不下隧道、不去现场是不可能掌握一线数据和真正解决方案的。同时，面对困难和挑战时，要有责任担当，勇于克服困难，为社会贡献自己的力量。

值得一提的是，在北京东六环联络通道冻结项目施工期间，王磊面临着家庭和工作的双重压力。女儿生病、妻子身体欠佳，但他依然坚守在项目一线。谈及如何平衡家庭与工作时，王磊表示，这确实是一个难题，但家人的支持和鼓励是他坚持下去的动力。

“非常感谢家里妻子和父母的支持。”王磊感慨地说，那段经历锤炼了他的抗压能力和责任感，也让他更加珍惜与家人在一起的时光。他认为，做好家庭与事业的平衡离不开家人的理解和支持，同时也要学会在工作中寻找乐趣和成就感。

中国技术的全球贡献

作为第一发明人，王磊授权的澳大利亚发明专利“一种矿用生根锚固式双层井壁”体现了中国技术的国际竞争力。这一专利针对煤矿井筒冻结方向的创新设计，解决了西部富水软岩地层煤矿立井冻结存在井壁厚度过大等问题，为全球人工冻结法技术发展提供了高效解决方案。

“澳大利亚在西部地区、卡尔古丽矿区等地区存在煤矿立井冻结法建设需求。”王磊介绍道，“我们的专利技术为这些地区提供了高效、安全的解决方案，提升了中国在冻结法领域的国际竞争力。”

王磊的科研生涯充满了挑战与机遇。他以坚定的信念、扎实的态度和不懈的努力，在冻结法施工技术领域取得了显著成就。他的故事激励着更多青年科技工作者投身科研事业，为地下工程安全建设和城市发展贡献自己的力量。

责任编辑：王灿灿 校对：杨文博