小安”来到贵州长隧

“打开防尘罩、开始扫描。”“扫描结束,开始分析。”4月7日,在一公局集团贵州重遵高速项目部桐梓隧道内,只见一个与电影《机器人总动员》中“瓦力”形象酷似的“小家伙”突然灯光闪烁,不时发出各种指令。

“这是‘小安’,它正在进行隧道围岩变形监测。”项目总工程师熊成宇介绍说,“小安”是同事们对隧道安全预警机器人的昵称。自2020年9月自主研发成功并投入使用后,“小安”每天在隧道里巡回监测,发挥了很大作用。

桐梓隧道位于贵州省遵义市桐梓县境内,全长10.5公里,该隧道地质构造复杂,穿越3条断层破碎带,掘进中将12次穿越不同地层,如何安全优质完成施工任务是摆在项目建设者面前的一道难关。

“如果有一个设备,能自由穿行在隧道内实时进行安全监测,那我们干起活来可就安心多了。”建设初期,有着20多年施工经验,参建过多条重大隧道的熊成宇说。

为了解决这个难题,熊成宇向一公局集团技术部门寻求帮助,很快得到了回应。原来,早在2017年,由一公局集团技术部门牵头,联合高校、设计院等多家单位便开展了“复杂环境下隧道工程施工安全预警技术与装备研究及应用示范”的课题研究。接到项目求助后,课题小组多方面了解桐梓隧道的地质条件,发现该项目与课题研究内容契合度很高,于是,决定依托桐梓隧道开展示范研究。就这样,一个国家级课题在桐梓隧道开始实施。

随着研究的推进,课题小组以隧道突发险情预警、避险、救援为切入点,研发了具有国际领先水平的集自动化、智能化数据采集分析、信息收集分析和传递功能的山岭隧道智能化预警机器人“小安”。于是,“小安”就来到了贵州长隧。

“你们别看这‘小家伙’,虽然个头不大,但能量可不小。”熊成宇自豪地说,“小安”只有1米长、75厘米宽、80厘米高,如一个微型小坦克,行动便利,基本不妨碍作业人员施工及工程车辆通行。“‘小安’真的拥有超能力?”项目施工人员问道。为了让大家了解它的真正实力,项目技术员给“小安”来了场“面试”。

技术员先在桐梓隧道模拟制作了一个围岩变形情况,只见“小安”轻轻打开防尘罩,不一会便对指定的围岩扫描完成,将数据传输至数据平台。数据分析完成后,技术员拿出此前设置好的数据一对比,精度达到了毫米以内。相比传统的全站仪监测法,300米范围至少需要布置30个监测点,“小安”的到来,极大提高了工作效率。

“小安”的卓越表现给大家留下了深刻的印象,但是“小安”的绝活还是探测围岩后方水体。今年2月,项目部安排“小安”到3号斜井“打前站”,进行探水工作。这次“小安”的探测果然发现了大问题,探测结果显示:掌子面后方20～30米范围内,赋存有大量水体,掌子面是开挖坑道不断向前推进的工作面。“决不能掉以轻心,马上增加水泵。”项目副经理王永刚立即组织技术人员商讨对策,增加抽水泵,以防险情发生。果不其然,随后的施工中涌水“如约而至”,项目部做足了应对之策,避免了人员和设备受损。

“真是不可思议,竟然能那么准确。”王永刚感叹说,在“小安”到来之前,王永刚所负责的3号斜井曾出现过多次涌水,虽然项目团队也有一定的预警措施,但像“小安”这样能同时将数据采集、围岩变形监测、围岩水体分析、预警一气呵成的,还是超出了大家的想象。

如今,桐梓隧道正稳步掘进。“今年12月份桐梓隧道要突破4.5公里,工期紧,任务重,‘小安’的到来让我信心更足了。”项目负责人杨辉说道。

（邓红叶 欧其锦）