华声在线全媒体记者 肖晴岚 通讯员 彭建云 向坚
在凹凸起伏的岩面上均匀涂抹混凝土,只需一套“机械手”便能自动完成;凿岩台车告别了人工驾驶舱,根据数字指令自主掘进……隧道工程建设领域,正在经历一场由新质生产力引领的深刻变革。
近日,在浏江高速关键控制性工程——西湖山隧道施工现场,一系列智能装备在数字化指令下精准协同作业,同时,一个“虚拟隧道”正在对实体工程进行全过程的镜像映射与智慧化管控。
▲西湖山隧道施工现场。通讯员供图
西湖山隧道是浏江高速新技术应用的核心示范工程,已于2025年9月8日正式进洞施工,隧道全长1532米,目前开挖进尺95米,仰拱完成55米,二衬完成32米。面对隧道沿线地下水系发育、存在涌水涌泥及破碎带等多重挑战,该项目摒弃传统“人海战术”,构建了一套以“智能装备执行层”与“数字孪生决策层”深度融合的智能化施工体系。
智能装备矩阵攻坚,破解地质难题
记者走进浏江高速施工一线,由双曲臂凿岩台车、多功能拱架安装台车、单悬臂掘进机、湿喷机械手等组成的智能装备矩阵,成为攻克地质难关的“利器”。
双曲臂凿岩台车实现了钻孔作业的自动化与超高精度,在提升掘进效率的同时,极大降低了人员在复杂地质环境下的安全风险。
多功能拱架安装台车集成吊装、定位、安装功能于一体,在狭小空间内高效完成支护作业,筑牢安全“首道防线”。
针对破碎带,单悬臂掘进机凭借其强劲、稳定的破岩能力,有效控制了超欠挖,减少了资源损耗。
湿喷机械手则实现了混凝土喷射的均匀、精准自动化,在提升初期支护质量的同时,显著改善了洞内作业环境。
数字孪生“智慧大脑”,实现全过程穿透式管控
如果说智能装备是强健的“四肢”,那么项目部署的GIS+BIM隧道数字化协同管控平台,则是洞悉全局、智慧决策的“中枢大脑”。
“隧道数字化协同管控平台通过融合地理信息系统(GIS)与建筑信息模型(BIM)技术,构建了与实体隧道同生共长的‘数字孪生体’。”项目相关负责人表示。
隧道数字化协同管控平台不仅能实时汇聚地质雷达监测数据、设备运行参数、现场视频画面等多项信息,使施工进度、围岩状态、设备位置等在三维模型中一目了然,还具备智能预警能力,能对涌水、变形等潜在风险进行超前研判,为管理者提供科学决策依据,变被动应对为主动防控。
构建全方位智能安防体系,筑牢安全底线
在安全管控层面,科技创新同样覆盖至“人、机、环、管”每一个环节。
智能门禁系统、人员精确定位技术、全覆盖视频监控网络、有害气体自动监测与报警装置、LED信息实时发布屏等系统,共同织就了一张无形却致密的智能安全防护网,确保隧道施工全程安全可控。
据悉,西湖山隧道计划于2027年10月贯通。该项目通过“智能装备+数字孪生”的双轮驱动,实现了从经验施工向数据驱动、从离散作业向协同智能的跨越,为同类复杂地质条件下的隧道工程建设,提供了可复制、可推广的“智慧解决方案”。
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