江河智通 創(chuàng)新不止
央廣網(wǎng)武漢12月26日消息（記者左洋）新質(zhì)生產(chǎn)力，作為科技革命與產(chǎn)業(yè)變革的結(jié)晶，是推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展邁向新高度的引擎，更是開(kāi)啟未來(lái)美好生活的關(guān)鍵鑰匙。
新中國(guó)首個(gè)大型水利工程、萬(wàn)里長(zhǎng)江第一壩、世界最大水利水電工程、世界線路最長(zhǎng)調(diào)水工程、世界最薄特高拱壩工程……回首70余年發(fā)展歷程，長(zhǎng)江設(shè)計(jì)集團(tuán)始終以科技創(chuàng)新為生存之本，與時(shí)俱進(jìn)，執(zhí)筆山河，為世界牽起一條條智慧紐帶，全方位構(gòu)建“通達(dá)”格局，在水利、水電、水運(yùn)、水生態(tài)環(huán)境、新能源、數(shù)智化等核心業(yè)務(wù)領(lǐng)域成績(jī)斐然，足跡遍及60余個(gè)國(guó)家和地區(qū)。
在“城市血管”中書(shū)寫(xiě)“無(wú)創(chuàng)”傳奇
隨著我國(guó)步入高質(zhì)量發(fā)展階段，各類(lèi)工程項(xiàng)目其根基穩(wěn)固與否、脈絡(luò)暢通與否，成為衡量發(fā)展質(zhì)量與效益的關(guān)鍵標(biāo)尺之一，精準(zhǔn)“體檢”的需求也隨之增加。長(zhǎng)江設(shè)計(jì)集團(tuán)下屬的長(zhǎng)江地球物理探測(cè)（武漢）有限公司（以下稱(chēng)長(zhǎng)江物探公司），一直以來(lái)，強(qiáng)化專(zhuān)業(yè)建設(shè)，發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力，形成系列先進(jìn)、實(shí)用、無(wú)損、綠色、智能的品牌技術(shù)，把脈問(wèn)診工程全生命周期隱蔽病害，以“透視之眼”洞察過(guò)去、面向現(xiàn)在、預(yù)測(cè)將來(lái)，做好工程安全診療“全科醫(yī)生”。
長(zhǎng)江地球物理探測(cè)（武漢）有限公司科技創(chuàng)新實(shí)踐基地（央廣網(wǎng)發(fā) 長(zhǎng)江設(shè)計(jì)集團(tuán) 供圖）
“城市的管網(wǎng)就是城市的生命線。就像人的血管一樣，其實(shí)城市管網(wǎng)里面也有‘動(dòng)脈、靜脈、毛細(xì)血管’，所以城市的管網(wǎng)健康與否決定了整個(gè)城市的健康和安全?！遍L(zhǎng)江物探公司董事長(zhǎng)張建清介紹，為保證“血管”暢通，同時(shí)減小對(duì)城市的影響，長(zhǎng)江物探公司破舊立新，擯棄傳統(tǒng)“開(kāi)膛破肚”的修復(fù)模式，采用非開(kāi)挖管道修復(fù)技術(shù)給“血管”做微創(chuàng)手術(shù)。
“整個(gè)管網(wǎng)的全鏈條是個(gè)非常復(fù)雜的工程，現(xiàn)在我們把它總結(jié)為五個(gè)字，排、探、檢、修、維，就是排查、探測(cè)、檢測(cè)、修復(fù)、運(yùn)維，每一個(gè)環(huán)節(jié)都在管網(wǎng)的健康評(píng)價(jià)里各司其責(zé)?！睆埥ㄇ逭f(shuō)，目前，長(zhǎng)江物探公司已經(jīng)在管網(wǎng)行業(yè)走出了不同尋常的創(chuàng)新之路。
工作人員在科技創(chuàng)新實(shí)踐基地中開(kāi)展模擬實(shí)驗(yàn)（央廣網(wǎng)發(fā) 長(zhǎng)江設(shè)計(jì)集團(tuán) 供圖）
2022年，武漢東湖高新區(qū)光谷七路污水管因上游排污不暢，必須及時(shí)進(jìn)行修復(fù)。長(zhǎng)江物探公司正高級(jí)工程師馬圣敏說(shuō)，“當(dāng)時(shí)情況很特殊，它是直徑600毫米的塑料管道，管道上方是正在運(yùn)營(yíng)的有軌電車(chē)，質(zhì)量要求很高，現(xiàn)實(shí)情況又不能開(kāi)挖，有沒(méi)有很好的修復(fù)方案呢？我們一直在思考?！?/span>
在以往管道修復(fù)中，比較常規(guī)的做法是使用傳統(tǒng)裂管工藝，這種工藝需要擴(kuò)井，得開(kāi)挖路面，而且根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)，這種工藝在嚴(yán)重變形和塌陷的塑料管道修復(fù)中效果較差。
“于是在傳統(tǒng)工藝的基礎(chǔ)上，我們大膽創(chuàng)新，做了大量改進(jìn)，一次次嘗試，最終研發(fā)完成了旋轉(zhuǎn)切割復(fù)式頂管非開(kāi)挖修復(fù)新技術(shù)，并成功應(yīng)用于光谷七路管網(wǎng)修復(fù)項(xiàng)目?！瘪R圣敏介紹。
武漢東湖高新區(qū)光谷七路管網(wǎng)修復(fù)前后對(duì)比（央廣網(wǎng)發(fā) 長(zhǎng)江設(shè)計(jì)集團(tuán) 供圖）
在施工過(guò)程中，技術(shù)團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)復(fù)雜情況遠(yuǎn)超預(yù)期。污水管道有近7米深，且在施工過(guò)程中不斷有地下水滲入管道，隨著水土流失，路面可能會(huì)有塌陷風(fēng)險(xiǎn)?！拔覀冇旨皶r(shí)采取注漿措施，加固土體，保證了項(xiàng)目正常推進(jìn)?！瘪R圣敏說(shuō)，由于地形、地質(zhì)影響，加上地下管網(wǎng)錯(cuò)綜復(fù)雜，所以在整個(gè)勘測(cè)修復(fù)過(guò)程中，必須小心謹(jǐn)慎，時(shí)刻保持警惕，遇到問(wèn)題，不斷創(chuàng)新辦法，及時(shí)解決問(wèn)題。
這次創(chuàng)新之舉，極大減小施工對(duì)地面、交通、環(huán)境以及周?chē)叵鹿芫€的影響，使管道重獲不少于20年的使用壽命，贏得各方一致好評(píng)。
“我們也是通過(guò)實(shí)踐，積累經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)不斷創(chuàng)新，逐步成長(zhǎng)?！瘪R圣敏介紹，目前，公司的“天眼”智慧管網(wǎng)平臺(tái)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)數(shù)據(jù)全空間一體化展示與項(xiàng)目全過(guò)程智慧化管理，能做到城市地下管網(wǎng)的“全方位體檢”“微創(chuàng)修復(fù)”“可視化監(jiān)護(hù)”，相關(guān)成果獲專(zhuān)利、軟著等知識(shí)產(chǎn)權(quán)累計(jì)10項(xiàng)。
“地下工程就是地下明燈，我們想為城市地下工程打開(kāi)亮光，讓大家看得清、查得明，指導(dǎo)地下空間的開(kāi)發(fā)利用；對(duì)于地上的建筑，我們用‘透視’的方式來(lái)了解包括房屋在內(nèi)的各種結(jié)構(gòu)、內(nèi)部的形態(tài)，給它透明化，讓災(zāi)難隱患無(wú)處可藏，減少風(fēng)險(xiǎn)。”張建清說(shuō)。
目前，長(zhǎng)江物探公司的業(yè)務(wù)已覆蓋國(guó)內(nèi)10省26市，完成管網(wǎng)排查檢測(cè)長(zhǎng)度超2萬(wàn)公里，以創(chuàng)新之力，保障城市“血管”的通暢，守護(hù)著城市的“健康”。
在高壩建設(shè)里繪就魚(yú)躍歡歌畫(huà)卷
烏東德水電站是實(shí)施“西電東送”的國(guó)家重大工程，是金沙江下游四個(gè)梯級(jí)電站的最上游梯級(jí)。
270米的特高拱壩建成，將對(duì)魚(yú)類(lèi)洄游通道造成阻隔影響。長(zhǎng)江設(shè)計(jì)集團(tuán)首席技術(shù)專(zhuān)家、烏東德水電站項(xiàng)目設(shè)計(jì)總工程師翁永紅介紹，“長(zhǎng)江是中國(guó)最大的一條河流，在長(zhǎng)江干流上修建這個(gè)大壩，是中國(guó)整個(gè)綠色發(fā)展的需要，也是用電的需求。在這個(gè)工程建設(shè)過(guò)程中，肯定要盡可能地兼顧生態(tài)需要，而魚(yú)類(lèi)資源的保護(hù)是我們生態(tài)的一個(gè)非常重要的核心技術(shù)難題。”
建設(shè)過(guò)魚(yú)設(shè)施是緩解大壩阻隔影響的主要手段，但高壩過(guò)魚(yú)卻一直是世界級(jí)難題，要在烏東德這種巨型電站，建設(shè)過(guò)魚(yú)設(shè)施并取得過(guò)魚(yú)效果，這對(duì)長(zhǎng)江設(shè)計(jì)集團(tuán)來(lái)說(shuō)，是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)?！敖鹕辰拥廓M窄、水流湍急，在這樣兇險(xiǎn)的河段，傳統(tǒng)的高壩過(guò)魚(yú)技術(shù)（集魚(yú)船及集魚(yú)平臺(tái)）作業(yè)安全難以保障，而且從已實(shí)施的案例來(lái)看，效果也很難保證，我們只能全面考察實(shí)際情況，同時(shí)不斷進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，尋找有效的解決方法?！遍L(zhǎng)江設(shè)計(jì)集團(tuán)樞紐院通航與過(guò)魚(yú)設(shè)計(jì)部副主任王翔介紹。
項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)在烏東德水電站研究尾水集魚(yú)設(shè)施（央廣網(wǎng)發(fā) 長(zhǎng)江設(shè)計(jì)集團(tuán) 供圖）
“怎么辦？先從魚(yú)下手，過(guò)魚(yú)設(shè)施的服務(wù)對(duì)象是魚(yú)，任何設(shè)計(jì)都要符合魚(yú)的需求，只有清楚魚(yú)需要什么，才能做出真正好用的過(guò)魚(yú)設(shè)施?！蓖跸枵f(shuō)，為了更加了解魚(yú)類(lèi)的需求，技術(shù)團(tuán)隊(duì)把近幾年烏東德河段的調(diào)查資料全都認(rèn)真梳理了一遍，對(duì)有調(diào)查記錄的79種魚(yú)類(lèi)的每一種的生態(tài)習(xí)性進(jìn)行了分析，詳細(xì)到棲息在什么深度、吃什么食物、喜歡什么樣的水流、在什么季節(jié)繁殖等。
通過(guò)調(diào)查分析，技術(shù)團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)金沙江魚(yú)類(lèi)多為喜流性魚(yú)類(lèi)，趨流性強(qiáng)，繁殖季節(jié)會(huì)頂著水流上溯，再經(jīng)過(guò)對(duì)壩下水流條件的模擬分析，王翔判斷廠房尾水區(qū)域是魚(yú)類(lèi)密集分布區(qū)，如果能在尾水設(shè)置固定設(shè)施進(jìn)行集魚(yú)，不但安全性能夠保障，集魚(yú)效果也更有保證。
尾水集魚(yú)，可魚(yú)真的能游到這里嗎？方案提出來(lái)，技術(shù)團(tuán)隊(duì)聽(tīng)到了很多質(zhì)疑的聲音，“那段時(shí)間我天天往工地上跑，就想找到合適的集魚(yú)地點(diǎn)。有一天碰巧在左岸尾水平臺(tái)就看到一個(gè)人在釣魚(yú)，我看到他的水桶里有兩尾魚(yú)，仔細(xì)一看是圓口銅魚(yú)，正是我們最主要的過(guò)魚(yú)種類(lèi)，這一發(fā)現(xiàn)給了我們極大信心，證明魚(yú)能游到這里，說(shuō)明尾水集魚(yú)可行?！蓖跸杌貞浀馈?/span>
“以水流為核心，以魚(yú)類(lèi)的趨流性為核心來(lái)做的過(guò)魚(yú)方案，應(yīng)該說(shuō)我們抓住了技術(shù)核心，也就解決了這個(gè)難題?！蔽逃兰t笑著說(shuō)道。
方案可行，但是集魚(yú)設(shè)施放進(jìn)水里，能不能集到魚(yú)？又能集到多少魚(yú)？這些現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，對(duì)于技術(shù)團(tuán)隊(duì)來(lái)說(shuō)，仍然是心中的一塊大石頭。為此，研究團(tuán)隊(duì)按照1:1比例加工了一個(gè)試驗(yàn)集魚(yú)箱，在發(fā)電工況下開(kāi)展試驗(yàn)。2020年7月5日上午9點(diǎn)50分，試驗(yàn)集魚(yú)箱首次下水。此時(shí)水流工況超過(guò)了王翔設(shè)計(jì)的集魚(yú)箱的設(shè)計(jì)工況，設(shè)定時(shí)間是5分鐘，主要驗(yàn)證發(fā)電工況下集魚(yú)箱的操作。“當(dāng)時(shí)心里非常緊張，能不能集到魚(yú)，其實(shí)心里也沒(méi)底，5分鐘后，集魚(yú)箱提起來(lái)，我都不敢看，集魚(yú)箱提到一半，我就聽(tīng)到旁邊的工人興奮得叫了起來(lái)，有魚(yú)有魚(yú)，懸著的心這才放了下來(lái)?！蓖跸枵f(shuō)，這次實(shí)驗(yàn)集到了5尾魚(yú)，有中華金沙鰍、中華沙鰍和犁頭鰍。雖然數(shù)量不多，但都是烏東德過(guò)魚(yú)目標(biāo)種類(lèi)，而且是在超設(shè)計(jì)工況下集到的，時(shí)間也只有5分鐘，足以驗(yàn)證創(chuàng)新方案在技術(shù)上是沒(méi)有問(wèn)題的。
集魚(yú)箱集到的魚(yú)類(lèi)（央廣網(wǎng)發(fā) 長(zhǎng)江設(shè)計(jì)集團(tuán) 供圖）
通過(guò)生態(tài)學(xué)與工程學(xué)的有機(jī)融合以及科學(xué)家與工程師的共同努力，烏東德形成了國(guó)內(nèi)首創(chuàng)的利用發(fā)電尾水實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)位、大流量、全深度集魚(yú)的集魚(yú)系統(tǒng)。
功夫不負(fù)有心人，該系統(tǒng)在試驗(yàn)期共收集到魚(yú)類(lèi)15種361尾，其中13種為過(guò)魚(yú)目標(biāo)種類(lèi)，數(shù)量占比超過(guò)90%，這充分說(shuō)明之前的假設(shè)已經(jīng)成立，創(chuàng)新集魚(yú)方案已經(jīng)取得初步效果。
為了保證在轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中魚(yú)類(lèi)的健康狀態(tài)，技術(shù)團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了能夠控制運(yùn)輸水體理化指標(biāo)的維生系統(tǒng)，保證運(yùn)輸環(huán)境滿(mǎn)足魚(yú)類(lèi)需求。并且，通過(guò)船舶將魚(yú)類(lèi)運(yùn)輸至流水江段再進(jìn)行放流，保證水流及底質(zhì)環(huán)境滿(mǎn)足魚(yú)類(lèi)需求。2021年，烏東德水電站集運(yùn)魚(yú)系統(tǒng)正式啟動(dòng)試運(yùn)行。
截至今年12月份，烏東德水電站集運(yùn)魚(yú)系統(tǒng)已經(jīng)累計(jì)過(guò)魚(yú)57種超130000尾，高峰日集魚(yú)量達(dá)到2542尾，10種主次要過(guò)魚(yú)對(duì)象全部集獲，集獲魚(yú)類(lèi)最大體長(zhǎng)100.5厘米，重量達(dá)9.13千克。集獲魚(yú)類(lèi)全部放流至烏東德庫(kù)區(qū)適宜江段。
烏東德水電站集運(yùn)魚(yú)系統(tǒng)（央廣網(wǎng)發(fā) 長(zhǎng)江設(shè)計(jì)集團(tuán) 供圖）
“創(chuàng)新應(yīng)該是原動(dòng)力，作為工程師來(lái)講，為了滿(mǎn)足國(guó)家工程建設(shè)，搞好工程的同時(shí)，一定要堅(jiān)持生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展的理念。如果我們有這個(gè)理念來(lái)指引的話，通過(guò)工程師的集思廣益，有了創(chuàng)新思維，就一定能攻克技術(shù)難題?！蔽逃兰t說(shuō)。
尾水集魚(yú)、仿生集運(yùn)、庫(kù)尾放殖，烏東德水電站集運(yùn)魚(yú)系統(tǒng)成功為魚(yú)類(lèi)搭建生態(tài)走廊，促進(jìn)了金沙江流域生物的多樣性。
在國(guó)家重大項(xiàng)目上鐫刻“通達(dá)”勛章
2024年6月30日，深中通道正式通車(chē)，這項(xiàng)國(guó)家重大工程集“橋、島、隧、水下互通”于一體，是當(dāng)前世界上綜合建設(shè)難度最高的跨海集群工程。
深中通道（圖片來(lái)源：視覺(jué)中國(guó)）
長(zhǎng)江設(shè)計(jì)集團(tuán)下屬的長(zhǎng)江三峽勘測(cè)研究院有限公司（以下稱(chēng)三峽院）在整個(gè)建設(shè)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，承接了深中通道項(xiàng)目測(cè)量控制中心，有力保障現(xiàn)場(chǎng)各項(xiàng)測(cè)量工作順利開(kāi)展，更是創(chuàng)造了業(yè)內(nèi)標(biāo)桿的“深中精度”。
“雖然公司有著二十幾年的控制測(cè)量經(jīng)驗(yàn)，但是面對(duì)深中通道項(xiàng)目，我們當(dāng)時(shí)的心情可以說(shuō)是很復(fù)雜，憂(yōu)心中夾雜著激動(dòng)，但是又充滿(mǎn)信心。”三峽院高級(jí)工程師、深中通道項(xiàng)目測(cè)量控制中心總工兼技術(shù)負(fù)責(zé)人周霽說(shuō)，深中通道項(xiàng)目工程規(guī)模宏大，建設(shè)條件復(fù)雜，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求很高。
作為工程建設(shè)的“先行者”，三峽院早在2016年就已經(jīng)進(jìn)場(chǎng)進(jìn)行勘察工作。“在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中，我們也是不斷在‘升級(jí)打怪’，克服了種種困難，實(shí)在不行，就先去把經(jīng)驗(yàn)學(xué)回來(lái)，再到現(xiàn)場(chǎng)解決問(wèn)題?！敝莒V笑著說(shuō)，因?yàn)榭刂泣c(diǎn)在海上不能生根，所以深中通道的控制網(wǎng)主要布局在東西兩岸的陸地端，兩端的距離長(zhǎng)達(dá)二十五公里左右，這不僅需要解決好長(zhǎng)基線解算的問(wèn)題，還有近300多公里的高程控制測(cè)量。長(zhǎng)基線解算，我們是專(zhuān)門(mén)去武漢大學(xué)取經(jīng)，向教授們學(xué)習(xí)Gamit解算。
為解決海中測(cè)量控制點(diǎn)的問(wèn)題，測(cè)控中心推動(dòng)了在海中建設(shè)測(cè)量平臺(tái)。平臺(tái)雖進(jìn)行了基礎(chǔ)加強(qiáng)設(shè)計(jì)，但仍因潮汐、船只通行的涌浪等影響，儀器調(diào)平后，氣泡晃動(dòng)仍很明顯。如何在欠穩(wěn)定的平臺(tái)上采集到準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)就是橫亙?cè)谖覀兠媲暗囊粋€(gè)難題。三峽院團(tuán)隊(duì)嘗試了多種方法，周霽介紹，“為了解決好在海中欠穩(wěn)定的平臺(tái)上完成連續(xù)多跨的跨海高程精確傳遞問(wèn)題，2019年下半年，我們的技術(shù)人員為搶臺(tái)風(fēng)空窗期，幾乎一直待在海上，克服高濕環(huán)境的不適，搏長(zhǎng)夜、戰(zhàn)暑熱，采集了大量數(shù)據(jù)，利用同步觀測(cè)組差，最終成果完全滿(mǎn)足二等水準(zhǔn)精度要求?！?/span>
項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)在海上測(cè)量平臺(tái)工作（央廣網(wǎng)發(fā) 長(zhǎng)江設(shè)計(jì)集團(tuán) 供圖）
為將測(cè)量基準(zhǔn)傳遞到海上，引導(dǎo)打樁船快速進(jìn)行鋼護(hù)筒的精準(zhǔn)插打，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)首次建成了可實(shí)現(xiàn)VRS（虛擬參考站技術(shù)）應(yīng)用的連續(xù)運(yùn)行參考站系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱(chēng)“SZTD-CORS”），并負(fù)責(zé)其建設(shè)期的運(yùn)行維護(hù)。系統(tǒng)建成后，不僅實(shí)現(xiàn)了對(duì)工區(qū)電離層活躍情況的預(yù)警預(yù)報(bào)，而且實(shí)現(xiàn)了全天候24小時(shí)不間斷為施工區(qū)域提供高精度實(shí)時(shí)差分信號(hào)，更是借助VRS技術(shù)，提高了定位精度。
整個(gè)項(xiàng)目建設(shè)周期84個(gè)月，除了需要精益求精的嚴(yán)格要求，更重要的是要有熬得住的耐心，周霽說(shuō)，“為了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，技術(shù)人員有時(shí)一臺(tái)儀器、一副腳架，爬到海上近八十米高的墩頂，就幾平米的空間，一待就是大半天，這是工作的常態(tài)?！?/span>
在整個(gè)團(tuán)隊(duì)的不懈努力下，項(xiàng)目中主跨580米的斜拉橋——中山大橋和主跨1666米的海中懸索橋——深中大橋（原名“伶仃洋大橋”）相繼實(shí)現(xiàn)高精度合龍；2023年6月11日，長(zhǎng)達(dá)5.8千米的海底沉管隧道最終接頭更是實(shí)現(xiàn)了毫米級(jí)對(duì)接合龍，“深中精度”自此成為測(cè)量行業(yè)及交通領(lǐng)域標(biāo)桿。
深圳至中山跨江通道6月30日建成開(kāi)通?！拔覀?cè)谕ㄜ?chē)活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)特別激動(dòng)，覺(jué)得84個(gè)月的付出都是非常值得的?！敝莒V一臉自豪。
以科技創(chuàng)新為筆，新質(zhì)生產(chǎn)力為墨，長(zhǎng)江設(shè)計(jì)集團(tuán)在時(shí)代的舞臺(tái)上，不斷突破重繪著“通達(dá)”的邊界與內(nèi)涵，為構(gòu)建更加智能、綠色、和諧的世界持續(xù)貢獻(xiàn)磅礴力量，每一項(xiàng)工程都成為點(diǎn)亮人類(lèi)美好生活的璀璨星辰，在新時(shí)代新征程中奏響更為激昂壯麗的華章。