本文转自:长江日报
今年一季度，武汉市政建设集团下属的吉石公司科技创新成果丰硕——荣获“国家高新技术企业”称号，授权发明专利2项，授权实用新型专利6项，另有6项专利受理。
作为一家传统的市政企业，吉石公司在项目建设的同时，将目光投向了更长远的发展，不仅要建设高质量的项目，还要引领工程技术的发展，研发示范性的科技成果。
一直以来，吉时公司始终坚持把创新作为第一发展动力，注重高水平科技成果的培育，努力完善科技创新管理体系。在公司创新工作室团队的带领下，各个项目的技术创新和攻关多点开花，获得专利，攻克了一个又一个难题，为企业高质量发展增添了不竭的新动力。
■道路也可以是虚构的。
像积木一样拼接
不仅房子可以是装配式建筑，道路也可以像“积木”一样被装配式。
在南泥湾大道改造工程中，有一条宽7m、长300m的专用施工便道，全部由长3x3.5m的预制板拼接而成。
这种装配式路面是机建公司与武汉理工大学合作进行的一项科技创新，探索了一种绿色道路施工新技术，形成了一种新颖的装配式路面施工方法。
石公司总工程师柯介绍，传统的施工便道都是现浇的，用后就断，不仅造成造价和资源的浪费，还造成环境污染。“使用组装式路面，路面就像积木一样拼在一起，然后用连接件锁紧。面板可拆卸重复使用，方便、经济、环保，施工效率高”。
这种施工方式有很多优点:面板在工厂预制，大大减少了模板用量、需水量和二氧化碳排放量；现场施工耗时更少，施工效率更高；减少了施工产生的废水、废渣和噪音，更适合未来“海绵城市”和“智慧道路”的发展方向。
预制路面板看似简单的拼接，背后是一系列科研创新。柯介绍，从路面板的结构尺寸、配筋设计，到路面板的连接方式、吊装方式、检测方式的设计，都要进行研究，确保路面安装方便、耐用、足够牢固。
其中，连接器是最关键的核心技术，RD团队花了一年多的时间优化连接器。“需要在装配效率和安装精度之间找到一个平衡点。最后采用扣件式连接器，既能保证面板之间连接牢固，又能提高工作效率。”柯·文慧说，仅连接器的研究就申请并接受了五项发明专利。经过近一年的使用，铺好的预制路面状况良好，完成使用功能后将再次使用。
目前《预制路面技术规范》已申报湖北省地方标准，并已立项。现阶段正在施工道路上进行测试和应用。RD团队将致力于在未来更广泛的市政道路上使用它，并支持5G智能道路的建设。
对于地下管线的探测，项目还研究了面波法地球物理技术，通过反射信号预测地下结构的埋深和大小。最大测量深度可达20米。
整个项目的运行可以通过市政集团自主研发的一套智能管理平台来控制。“以危险工程实时监测预警系统为例。沿线高架桥大部分都是施工的，要架设支架。在关键支撑点，每个环节安装了30多个无线传感器，可以反映支撑的受力和变形情况。”柯文慧解释说，利用倾斜测绘、BIM和无线传感器技术，可以实现监测、预警和智能管理。
■全面应用BIM技术
提高施工方案的科学性。
目前，距离南泥湾项目不远的头湾立交改造工程正在进行下部结构施工。前额湾立交改造包括新建950米长、双向六车道的高架桥，由东向西；拆除现有立交匝道，新建一座涡轮式全立交，总长5612米。
作为三环路上重要的交通节点之一，头湾立交改造面临周边交通疏解难、复杂管线搬迁难、轨道交通1号线附近安全要求高、匝道数量多、施工组织复杂等诸多困难...
在这种情况下，提前确定一个合理的方案就显得尤为重要，其中BIM技术发挥了重要作用。项目成立了专门的BIM管理团队，由10多名来自不同专业的BIM工程师组成。
项目负责人高介绍，BIM技术已在施工保护方案、地面变形与灾害预警、交通疏解方案分析、施工模拟、材料管理等方面得到应用。轨道交通1号线沿线。
以桥梁模型为例，桥梁的上下结构和钢箱梁都形成了高精度的模型，可以提前准确计算出桥路施工所需的工程量，有效减少钢筋损耗，避免浪费。
在场地布置上，利用无人机摄影技术对前额湾周边环境进行采集建模，形成真实地形数据，结合BIM模型，推导出更加精确的三维场地布置图。
通过建模，明确了复杂管线的信息，并将管线模型与周围真实场景融为一体，直观清晰地体现了迁改思路，为管线迁改方案的编制提供了参考。
整个项目还将BIM技术与数字化施工管理平台相结合，使项目现场的质量、安全、技术、环保都可以在平台上查询，实现安全高效的统一管理和共享。
据预测，BIM的应用将提高技术方案的科学性，预计节省工程造价500万元以上，节省管线搬迁改造工期65天，大大节省各方协调时间。
■预应力钢支撑系统在武汉首次应用。
实现支撑结构的循环利用。
桥口区第二福利院建设项目由敬老院和老年活动中心组成。地下两层，面积约3500平方米，基坑开挖深度13米。
“该项目的最大亮点是预应力钢支撑体系的应用，实现了支撑结构的组装和回收利用。”项目现场负责人谢介绍，鱼腹梁结构设置在基坑中间。鱼腹梁结构类似于弓箭的弓，通过拉紧弓把中间的荷载传递给两边，充分发挥支护桩的力学性能。这种支撑体系改变了传统钢筋混凝土支撑结构的变形控制机制。
传统的混凝土支撑结构面临着维护时间长、工程造价高、拆除后不能重复使用等问题。而钢支撑体系可100%重复利用，绿色环保，现场组装使用快捷方便，施工周期短，造价比混凝土支撑低三分之一左右，经济效益显著。
“当基坑变形较大时，可以通过张拉鱼腹梁中的备用钢绞线进行加固，通过安装智能监测元件对支撑构件进行实时监测，更加智能化。而混凝土支撑和冠梁是刚性连接，不具备这个优势。”谢征兵解释说，这种钢支撑系统是武汉市场的首次尝试，从使用效果来看也很好。
在此支撑体系的基础上，项目还通过总结和提炼，申请了实用新型专利“体外预应力钢支撑体系及施工方法”和“钢支撑微拱支撑体系”，均已通过验收。
■沿河隧道开挖
沉井涌砂问题的治理
嘉禾路新建一条电缆隧道。地下正在开挖一条全长约2.9公里的电缆隧道，北面为杨司港综合管廊，南面为滨河路电缆隧道。电缆隧道主要采用泥水平衡顶管施工，部分采用明挖施工。顶管施工不需要阻断交通，不需要破坏道路和植被，可以避免开挖施工对居民生活和交通的干扰以及对环境建筑的破坏，从而缩短工期。
据该项目总工程师廖凡介绍，沿线共有14个开口沉箱。沉井位置地质复杂，有淤泥质粘土、粉砂、粉土夹粉砂等。隧道与长江平行，距离长江约700米，地下水位高，受河水影响明显。
“沉井需要沉到15到20米的深度，很容易遇到涌水涌砂的问题。我们采取了各种措施来解决。”廖凡表示，工程中专门成立了QC小组，采取了拉森桩止水、搅拌桩加固、增加降水井等措施解决涌砂问题，形成了“防止淤泥质地层沉井下沉涌砂”的QC成果，相关施工方法将在后续报道。
除了顶管施工段，该项目还有一个10多米的明挖施工段，位于杨司港高速公路大桥下。基坑和桥墩最近的距离只有2米。
“因为靠近桥墩，所以要对开挖段进行支护，避免影响桥梁。”廖凡介绍，工程做了专项规划，采取了一系列措施，遵循先支后挖的原则，分层分段开挖。基坑施工前，对基坑工程进行现场监测，重点监测相邻桥梁。目前工程进展顺利，整体进度60%，预计今年年底完工。
■后湖水环境自动疏浚
平均每天疏浚3000立方米。
为营造“水清岸绿、城水和谐”的水环境，后湖正在开展包括清淤、水生态修复在内的水环境综合治理工程。
在黄陂区后湖南岸线上，湖面上的环保绞吸船通过污泥输送管道将湖底的污泥连续输送到固化厂的调节池，经沉淀、搅拌制成泥饼，尾水综合处理达标后排放。这是该项目自动化和智能化疏浚的现场。
据项目经理夏波介绍，疏浚总面积约157.6公顷，环保疏浚施工采用自动化，形成工厂化生产模式，是该项目的最大技术亮点。
清淤前，项目部会同勘测单位和第三方水域地形测绘单位，乘坐两艘无人勘测船，对清淤前后的湖底淤泥标高进行检查，以计算清淤量。后湖周围许多现存的鱼塘被用来改造成调节池。
环保绞吸船抽上来的污泥在处理池中沉淀，然后在储槽中搅拌，再用管道泵抽到板框压滤机，制成泥饼装船。混合罐和储浆罐采用定量定制钢结构，可有效控制泥浆浓度和药剂配比，保证泥饼质量。
为了保证绿色施工，疏浚船还配备了GPS定位和视频监控，可以实时监控疏浚船的运动轨迹，避免偏离疏浚路线。它与市政集团的智能系统相连，可以远程监控疏浚作业。夏波说:“目前工程有两个疏浚点，平均每天疏浚3000立方米。”
