【武漢頭條】這群地球“放射科醫(yī)生”，用新質(zhì)生產(chǎn)力為工程護(hù)航
地球物理探測，這個(gè)普通人聽起來高深莫測的名詞，已經(jīng)和每個(gè)人的生活都息息相關(guān)。
就在當(dāng)下武漢，多條地鐵線路同時(shí)修建。你知道武漢地下有很多溶洞嗎？你知道對于地鐵施工來說，巖溶是不良地質(zhì)嗎？
長江地球物理探測(武漢)有限公司院士專家工作站。李子云 攝
這些問題的答案，要問地球物探專家。5月13日，記者走進(jìn)長江地球物理探測(武漢)有限公司院士專家工作站。這個(gè)因葛洲壩工程、三峽工程成立的公司，現(xiàn)在是國內(nèi)外知名的巖土工程病害物理診斷技術(shù)創(chuàng)新與服務(wù)示范企業(yè)，服務(wù)范圍涵蓋水利、電力、能源、交通、建筑、水環(huán)境治理等領(lǐng)域。2018年，中國工程院院士、著名工程爆破專家謝先啟教授進(jìn)駐工作站，雙方強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手，聚焦城市健康管理與智慧運(yùn)維方向，已有多項(xiàng)知識專利改變你我的生活。
修地鐵避開巖溶區(qū)
他們有妙招
院士專家工作站內(nèi)的儀器。李子云 攝
“形象地說，我們是地球放射科醫(yī)生。醫(yī)院里拍片子是給人拍的，我們給地球和地球上的建筑物，如房子、大壩等拍片?！倍麻L、總經(jīng)理張建清這樣形容。地球物理探測，簡稱為“物探”，并非遙不可及的科學(xué)技術(shù)，而是像醫(yī)院里常用的B超、CT和造影一樣，是基于物理學(xué)原理，對地下地層結(jié)構(gòu)和建筑物構(gòu)造進(jìn)行探測和診斷。目前公司資料室存有最早的一份物探資料，為1963年12月的“三峽庫區(qū)人工磁場成果圖”。
從一開始為建大壩勘查地質(zhì)，時(shí)至今日，長江物探已深入城市生活各個(gè)領(lǐng)域，包括水利水電、鐵路、公路、市政交通、城市軌道交通、建筑、水環(huán)境治理等，物探技術(shù)可應(yīng)用于工程全生命周期的建設(shè)，包括前期勘察、施工期檢測、運(yùn)行期健康體檢，像是一雙“透視眼”，能夠發(fā)現(xiàn)工程質(zhì)量中的隱蔽問題，為工程保駕護(hù)航。
工作人員正在操作探測模型。李子云 攝
不說不知道，武漢地下有多處巖溶空間，張建清介紹：“武漢軌道交通十幾條線，很多穿過巖溶地區(qū)，地下有沒有溶洞，決定了線怎么走；實(shí)在避不開，要如何防范風(fēng)險(xiǎn)。”長江物探參與了我市數(shù)條地鐵線路的前期巖溶專項(xiàng)勘察，2018年開始，院士工作站開展“城市管廊智慧管控及地面塌陷預(yù)警關(guān)鍵技術(shù)研究”，研發(fā)形成了適用于城市環(huán)境下的車載雷達(dá)快速巡檢技術(shù)與裝備、瞬變電磁探測技術(shù)、微動(dòng)探測技術(shù)、CT探測成套技術(shù)與裝備、時(shí)移電法監(jiān)測技術(shù)與裝備、智慧管網(wǎng)全鏈條探測技術(shù)與系統(tǒng)等成果，授權(quán)發(fā)明專利等知識產(chǎn)權(quán)超30項(xiàng)，顯著提升城市健康診斷方面的技術(shù)水平與業(yè)務(wù)能力。“根據(jù)地鐵公司提交的成果，沒有一條線路因?yàn)閹r溶問題造成施工風(fēng)險(xiǎn)和工期延誤。在這個(gè)領(lǐng)域，我們形成了巖溶勘察標(biāo)準(zhǔn)化的‘武漢模式’，推廣全國。”
地下空洞、沉降
預(yù)警技術(shù)早知道
二三十年前，工程行業(yè)內(nèi)有“物探物探，誤差一半；物探物探，說了不算”等說法，那時(shí)物探只是工程的配角?，F(xiàn)在的物探技術(shù)為項(xiàng)目工程提供全生命周期綜合服務(wù)，院士專家工作站的成立也為企業(yè)打通頂級智力資源對接產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的“最后一公里”。
科研創(chuàng)新實(shí)踐基地。李子云 攝
在武漢城區(qū)開車，記者明顯感覺這幾年因道路不平造成的顛簸少多了。張建清說，圍繞城市道路病害快速、智能物理診斷需求，工作站技術(shù)團(tuán)隊(duì)研發(fā)了適用于城市主干道路、園區(qū)道路、人行步道、堤防馬道等不同場景的便攜式三維雷達(dá)巡檢平臺，開發(fā)了基于探地雷達(dá)數(shù)據(jù)的道路病害智能識別與可視化分析系統(tǒng)，解決道路地下病害快速實(shí)時(shí)巡檢難題。2021年，長江物探在湯遜湖、東湖高新區(qū)和漢陽區(qū)道路開展道路塌陷隱患探測應(yīng)用，探測總長度超過200公里，準(zhǔn)確定位地下空洞、脫空、疏松、沉陷等塌陷隱患超70處，提前圈定預(yù)防，在保障市民出行道路安全的同時(shí)，減少了路面養(yǎng)護(hù)及治理經(jīng)費(fèi)。
武珞路與寶通寺路交會處正處市中心，周邊環(huán)境復(fù)雜，地上有寶通禪寺、珞珈山小學(xué)，地下有地鐵2號線和高壓線。在爆破拆除一棟24層框剪結(jié)構(gòu)大廈前，工作站技術(shù)團(tuán)隊(duì)采用質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度監(jiān)測技術(shù)，監(jiān)測爆破振動(dòng)速度均在安全控制標(biāo)準(zhǔn)以內(nèi)，準(zhǔn)確評估了爆破工程對周邊環(huán)境影響?！斑@是一個(gè)十分精彩的案例，我們利用超聲橫波成像技術(shù)，像醫(yī)院里的彩超一樣，建筑的每一根鋼筋都看得清清楚楚，謝院士團(tuán)隊(duì)布置爆點(diǎn)，效果非常好。”
打破“卡脖子”壟斷
科技創(chuàng)新發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力
為什么科技創(chuàng)新那么重要？張建清對此感受頗深。
在創(chuàng)下多項(xiàng)世界第一的烏東德水電站，長江物探扎根建設(shè)了十年。相對于探測地下金屬、巖層，想要探測堤防內(nèi)部防止?jié)B漏，物探人員需要更高精度的設(shè)備。有國外企業(yè)掌握該技術(shù)，卻一副“只提供高價(jià)服務(wù)，不售賣技術(shù)裝備”的態(tài)度。2019年，長江物探自主組建科技攻關(guān)團(tuán)隊(duì)，經(jīng)過數(shù)百次模擬測試，最終研發(fā)出堤壩滲漏三維探測儀，打破國外“卡脖子”壟斷，實(shí)現(xiàn)了水庫大壩、堤防滲漏通道及巖溶通道的三維精確定位。目前，該技術(shù)在長江堤防工程、南水北調(diào)中線工程、湖北荊州長江堤防崩岸險(xiǎn)情探測等項(xiàng)目中均得到了應(yīng)用。
長江地球物理探測(武漢)有限公司董事長、總經(jīng)理張建清。李子云 攝
2024年《政府工作報(bào)告》提出，大力推進(jìn)現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系建設(shè)，加快發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力。經(jīng)過三峽、烏東德、“一帶一路”巴基斯坦卡洛特、南水北調(diào)工程等眾多國內(nèi)外大型工程的實(shí)踐檢驗(yàn)，能夠極大提高工程建設(shè)進(jìn)度、工程質(zhì)量，顯著降低成本費(fèi)用的物探技術(shù)，完全符合新質(zhì)生產(chǎn)力的特征。
目前長江物探掌握水陸三維地層B超、巖土高分辨率CT、混凝土成像、數(shù)字鉆孔、隧道超前預(yù)報(bào)、堤壩管涌精細(xì)定位、堆石壩密度定量測試、智慧管網(wǎng)運(yùn)維等八大核心技術(shù)，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算技術(shù)，打造“天眼”智慧管網(wǎng)平臺、水利工程全息物理影像一張圖系統(tǒng)。先后承擔(dān)國家級、省部級科技研發(fā)項(xiàng)目20余項(xiàng)，獲得省部級以上科技獎(jiǎng)勵(lì)50余項(xiàng)，自主研發(fā)技術(shù)裝備10余臺套，獲專利79項(xiàng)，榮獲國家級專精特新“小巨人”企業(yè)，曾作為優(yōu)秀創(chuàng)新企業(yè)代表登上央視新聞。
探測模型。李子云 攝
13日，在位于漢黃路的科研創(chuàng)新實(shí)踐基地，記者看到，圍繞建設(shè)巖土工程病害物理診斷技術(shù)創(chuàng)新與實(shí)踐，施工人員緊張地做著實(shí)驗(yàn)?；馗敝魅螄?yán)俊介紹，正在研發(fā)基于磁電阻率法的大埋深管道檢測定位技術(shù)與裝備，“目前的裝備數(shù)據(jù)采集為點(diǎn)測模式，采集效率較低，基地正在進(jìn)行連續(xù)快速采集研究，有望將現(xiàn)有采集效率有望提升幾十倍”。
張建清表示，未來工作站將重點(diǎn)關(guān)注“人工智能＋”地球物理技術(shù)轉(zhuǎn)型，融合前沿信息化技術(shù)、數(shù)字化技術(shù)、微電子技術(shù)、光學(xué)技術(shù)等多專業(yè)、多學(xué)科技術(shù)，聚焦城市運(yùn)作全過程巖土工程病害全息物理診斷應(yīng)用。方向很明確——結(jié)合實(shí)際發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力，為國家的現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系建設(shè)作出更大的貢獻(xiàn)。
（文/黃亞婷 通訊員曾波 杜亮）