博士创新工作室建在工地一线 助力长沙机场GTC项目破解难题

人民网记者 林洛頫

长沙机场GTC项目现场。受访单位供图

湖南不沿边、不靠海，但开放的浪潮奔涌不息。如何在中部省份中脱颖而出实现快速发展，湖南首先将开放崛起之路瞄准了蓝天，打造联通世界的渠道，机场的建设是至关重要的一环。

2020年12月，长沙机场改扩建暨综合交通枢纽工程启动，该工程被冠以湖南省一号工程、湖南省有史以来投资规模最大的单体项目，从建设之日起就备受大家关注，不单是项目体量大，更是因项目集4类轨道交通、5条轨道线路于一体的复杂程度。

近日，由中建五局牵头建造的长沙机场综合交通中心及东西停车楼主体结构全面完工，正式步入装饰装修阶段，全国最复杂的机场综合交通枢纽拔地而起，机场“换乘之王”轮廓尽显，这背后离不开专业工程技术人才和团队的赋能与支持。

为了探究长沙机场改扩建工程GTC项目背后的高科技，我们来到中建五局长沙机场改扩建综合交通枢纽项目设立的博士创新工作室，与中建五局长沙机场GTC项目总工程师陈镜丞博士面对面交流，了解“换乘之王”所运用的各项新技术、新工法、新理念。

陈镜丞(右二)与博士创新工作室成员一起进行探讨。受访单位供图

智能管控实现交叉建设

沿着铺设的简易道路前行，走进长沙机场GTC项目的东、西停车楼内，可以看到不少施工人员正在进行管道、幕墙等楼内附属结构的施工，4米多的层高让人走在里面倍感舒适，解决了传统室内停车楼因层高不够导致的压抑感。

“停车楼顶板应用密肋楼盖设计，该工艺技术在长沙是首次使用，在节材低碳、美观舒适的同时，还有较好的力学性能并有利于管线定位。”陈镜丞介绍，像这样的新技术、新工艺项目上随处可见，通过空间的优化让项目实用性达到最佳。

据悉，停车楼主要为长沙机场T3航站楼提供私家车停放及接送旅客服务，顺着停车楼往前走，步行仅几分钟便可达到机场航站楼前的综合交通中心换乘大厅，中庭空间立体式布局共分为五层，分别是高铁磁浮站台层、地铁站台层、轨道换乘层、地面换乘层和主通道层。

站在已经建好的综合交通中心楼顶往下看，如果没有人现场进行介绍，你很难想象项目内部立体交叉形成了二十多个压覆区，集合有4类轨道交通、5条轨道线路于一体，是名副其实的“超级工程”。

其实早在工作人员进场施工时，长沙机场GTC项目所在的位置需要开挖一个面积超20万平方米的不规则基坑，相当于30个标准足球场大小。“四类五轨”交通线路在基坑内纵横交错，共有3家单位、6个大区、23个小区作业面在坑内交叉施工，复杂程度非同一般。

“30多台塔吊机在基坑上同时作业，稍不注意就会相互影响，导致碰撞的发生。”陈镜丞表示：“为了破解作业面之间的相互制约，我们采用工地智能管控系统，通过遍布现场的摄像头进行全方位监控，对吊钩作业实现可视化实时追踪，避免违规操作、提高作业效率。”

最终，项目在高效协调下成功实现23个交叉影响区工程的同步施工，智能管控“大脑”通过采用AI技术准确识别出各种不规范行为，现场发出预警的同时还上传至云端、监督操作人员进行整改。

长沙机场GTC项目已封顶的东、西停车楼。受访单位供图

科研技术助力创新应用

超20万平方米的基坑内共有4类轨道交通、5条轨道线路的叠加，每一种交通工具的运行都会产生振动，放在平时单条交通线路的建设产生振动好解决，但5条线路同时叠加在一个空间内，共振、噪音等因素对交通枢纽结构的影响就不得不考虑。

“我有幸从2021年长沙机场GTC项目动工之日就参与其中，项目初期为解决施工中的疑难问题、探索新技术的实际应用，我和涵盖土建、钢结构、机电、幕墙、装饰全专业的年轻人一起，在工地一线组建起博士创新工作室，大家一个难题一个难题进行攻克。”陈镜丞自豪地介绍道。

依托于央企中建五局的资源、技术、人才优势，博士创新工作室启动“综合交通枢纽工程科研课题”，围绕综合交通枢纽的绿色、智能建造，展开上下结构共筑、减震降噪、绿色智能管控技术的研究。

其中，团队进行了多项技术创新，在不断实验中寻找最优解决方案，促使多场耦合下综合交通枢纽结构体系绿色减震降噪技术的成功使用，实现了多种交通工具叠加而产生的振动、噪音等影响消除，保障整体交通枢纽结构的安全。

陈镜丞表示：“我们对项目出现的现实问题进行分解、细化，逐个按学科分析后攻关，把现有技术与新技术进行整合，通过交叉结构穿插、多单位的紧密配合，来确保主体工程结构的施工顺利进行，从而最终解决多种交通工具叠加产生的各类问题。”

而面对超深复杂基坑内软岩开挖的情况，博士创新工作室团队依靠BIM(建筑信息模型)技术建立3D模型，将设计图纸上的建筑实现立体结构搭建，对施工过程进行预演把控，对重难点工序进行施工模拟。

“BIM技术应用并贯穿了长沙机场GTC项目全寿命周期，很多设计中预估不到位的情况在模拟施工中逐一改进。”陈镜丞告诉记者：经过20余次实验并修改施工方案，才确定“3+3”的“开挖+支撑模式”，使得基坑内软岩的开挖效率提高近40%。

机场“换乘之王”轮廓尽显。受访单位供图

绿色低碳贯穿建设全程

2023年10月，长沙机场绿色能源项目可行性研究报告顺利过审，根据设计新建的能源中心供能将采用“地热+”复合方案，通过微电网、近零能耗建筑示范、用能负荷分区分控，有效降低能耗和碳排放强度，而建设的分布式光伏系统规模预计将达25.38兆瓦。

其实，长沙机场GTC项目从规划建设之初就把绿色低碳摆在了重要位置，设计完成后提出了打造长沙黄花机场T3“零碳”航站楼的目标，并从建筑细节、建材选用等方面践行绿色低碳技术理念，采用绿色建造施工技术。

“刚来项目时基坑边还有一片水塘，我们博士创新工作室团队首先想到的就是如何将这些水资源进行合理利用，通过研发工地水资源循环利用体系，成功减少了水资源的不必要浪费。”陈镜丞介绍，“我们根据现场实际情况来采用节能手段，从而实现绿色低碳环保的效果。”

建筑过程中产生的废弃渣土原来采取填埋，而在长沙机场GTC项目则是通过加入添加剂进行处理，让其具备类似混凝土的性能，再填入非常复杂的回填基坑内，实现渣土的二次利用，而项目废旧砖瓦、废旧混凝土等材料则会就地分拣“变废为宝”。

不单单是废料的回收利用，长沙机场GTC项目还采取了全程绿色施工，智能化系统通过大数据的后台分析，对施工现场水耗、噪声、扬尘、能耗等各项绿色施工指标数据进行实时监测、预警。同时，项目施工还使用了多项绿色建造施工技术及各种环保建筑材料。

据了解，由博士创新工作室开展的“综合交通枢纽工程科研课题”中3大研究内容全部涵盖绿色低碳，很多高效、低碳的新技术、新工艺都是首次在湖南使用，将给后续各大建设项目提供借鉴与参考。

“我们团队希望将长沙机场GTC项目打造为全国首批绿色建造试点、住建部绿色科技试点、中建集团科技和交通强国试点工程，让这座堪称全国机场‘换乘之王’的综合体成为湖南新名片。”陈镜丞说道。