為高難度工程裝上智慧“大腦”（新視點(diǎn)）

頭頂是懸崖峭壁，腳下是狹窄便道，眼前是重重迷霧……位于太行山南麓的河南輝縣市轎頂山山腰上，一項(xiàng)高難度工程正在緊張推進(jìn)，這就是由中建路橋集團(tuán)建設(shè)的世界在建最長(zhǎng)螺旋隧道——新晉高速韓口隧道，長(zhǎng)度達(dá)4457米，繞著山腰轉(zhuǎn)了大半圈。

“10年前就有工程隊(duì)來施工，前后換了幾撥人，很多公司實(shí)地查看后都不敢接手。”中建路橋第四公司黨委辦公室主任王曉東的一席話提起了記者的興趣。

這里施工為何難？隧道項(xiàng)目負(fù)責(zé)人馬占朝將原因娓娓道來：施工難度大——隧道建在海拔784米至893米之間，進(jìn)、出口高差109米，由于直線坡度陡，只能建成螺旋形，內(nèi)部曲線半徑最小只有700米，不但容易缺氧，還容易發(fā)生偏斜；作業(yè)條件差——建設(shè)者要在近乎垂直的絕壁上修隧道，運(yùn)送物資、用水十分不便，隧道周邊是巖體很薄的層狀砂巖，極易塌方、滑坡。馬占朝說，包括韓口隧道在內(nèi)的隧道群直線距離只有7公里，但實(shí)際卻彎彎曲曲修了27公里，施工難度可見一斑。

克服挑戰(zhàn)靠什么？靠科技。項(xiàng)目部“請(qǐng)”來了在房建項(xiàng)目中運(yùn)用較廣、卻很少在隧道工程中應(yīng)用的高科技工具——“BIM+”（建筑信息建模）技術(shù)。“我們創(chuàng)新運(yùn)用‘BIM+’技術(shù)，不再只把它當(dāng)成簡(jiǎn)單的動(dòng)畫展示工具，而是變成指導(dǎo)工程實(shí)施的智慧‘大腦’，讓施工更安全、更高效、更精準(zhǔn)。”在工程項(xiàng)目辦公室，馬占朝在大屏幕上打開隧道模型，一幅立體三維透視圖映入眼簾。

“BIM+地質(zhì)信息技術(shù)”，讓施工更安全。韓口隧道內(nèi)巖性變化復(fù)雜，容易發(fā)生坍塌、巖溶、巖爆，項(xiàng)目人員利用勘測(cè)圖紙數(shù)據(jù)生成地質(zhì)斷面模型，方便預(yù)判風(fēng)險(xiǎn)。“在隧道工程中，根據(jù)圍巖的堅(jiān)硬程度和完整性，劃分了不同的圍巖等級(jí)。看這幅三維圖，紅色代表危險(xiǎn)程度高的Ⅴ級(jí)，綠色代表相對(duì)安全的Ⅲ級(jí)。只需看圖，大家就明白對(duì)不同的圍巖要采取不同的開挖方式，對(duì)技術(shù)難度也能心中有數(shù)。”馬占朝補(bǔ)充說，這套信息系統(tǒng)還連接了洞內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)設(shè)備，實(shí)時(shí)監(jiān)控施工空氣質(zhì)量和氧氣含量，保護(hù)施工人員健康。

“BIM+物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)”，讓管理更高效。“我們?cè)谒淼揽凇⑺矶磧?nèi)，以及施工臺(tái)車上都安裝了攝像頭，在辦公室里就能監(jiān)控視頻，提高了管理效率。”馬占朝解釋，施工區(qū)域山高路窄，去現(xiàn)場(chǎng)頗費(fèi)周折，遇上天氣不好，繞到隧道出口就需要2小時(shí)。現(xiàn)在通過視頻監(jiān)控發(fā)現(xiàn)問題，工程師可遠(yuǎn)程聯(lián)系處理，直接指導(dǎo)、觀看整改，節(jié)省了大量時(shí)間。此外，隧道施工一般需要提前報(bào)工作量，而“BIM+工程提取技術(shù)”可以自動(dòng)計(jì)算每一段工程需要多少鋼筋和混凝土，而且每個(gè)批次的材料都上傳了識(shí)別碼，一旦發(fā)現(xiàn)問題，可以第一時(shí)間追溯同批次產(chǎn)品，精準(zhǔn)減少損耗。未來，韓口隧道施工現(xiàn)場(chǎng)還將設(shè)置多種傳感器，實(shí)時(shí)采集地表沉降、拱頂下沉等數(shù)據(jù)，匯入“BIM+”進(jìn)行分析，指導(dǎo)施工監(jiān)控和預(yù)警，進(jìn)一步提升隧道工程的智慧、安全水平。

韓口隧道所處的隧道群穿越太行山，連接起河南新鄉(xiāng)通往山西的新晉高速。這條高速路貫通后，可完善豫西北高速公路網(wǎng)。為實(shí)現(xiàn)早日貫通，項(xiàng)目部在隧道進(jìn)出口齊頭并進(jìn)、對(duì)向開挖，24小時(shí)掘進(jìn)，預(yù)計(jì)將在2022年底貫通。

“在絕壁上建設(shè)螺旋隧道，體現(xiàn)了我國(guó)綜合科技實(shí)力的不斷提升。”中建路橋集團(tuán)黨委書記、董事長(zhǎng)劉吉誠(chéng)認(rèn)為，韓口隧道工程的創(chuàng)新實(shí)踐表明，智慧建造在基建領(lǐng)域有著廣闊前景和巨大潛力，“推動(dòng)大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)深度融合，讓我們能建設(shè)更多高難度的工程。”

本版制圖：汪哲平

《 人民日?qǐng)?bào) 》（ 2020年11月25日 18 版）