巨龍穿山越嶺 數智賦能筑夢 |
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在廣西壯族自治區的崇山峻嶺之下,一條“地下長龍”正以破竹之勢穿山越嶺。截至2026年6月初,TBM已經安全掘進2.5千米。 環北部灣廣西水資源配置工程是國家172項重大水利工程之一,公司承建靈東提水管線、羅陽山隧洞等施工任務。工程建成后,將連通12條河流和15座水庫,每年向南寧、北海、欽州、玉林等4市21個縣供水8.05億立方米,惠及近1400萬人口,還能恢復改善130萬畝灌溉面積。 在圍巖多變的復雜地層里,掘進每向前推進一米都要直面嚴苛地質考驗,TBM施工團隊依托智能化監測系統,實時研判掌子面巖層狀態,動態優化掘進參數,破解多重圍巖變化帶來的施工阻滯。這不僅是鋼鐵與巖石的硬碰硬,更是科技和智慧的“較勁兒”。一場從“被動搶修”向“主動預判”的深刻變革,正讓這條地下長龍跑得更穩、更快、更聰明。 紅外慧眼,讓異常發熱無處遁形 刀盤,是TBM這頭“鋼鐵穿山甲”最前面的牙齒,常年跟百十米深的巖層硬碰硬,常年在高溫、高濕、高粉塵的環境中作業。過去,刀盤出了問題,只能等停機后工人鉆進去一點點排查,不僅費時費力,更耽誤進度。如今,項目團隊給刀盤裝上了一套紅外監測系統,就像為這位“開路先鋒”配上了一雙能看穿黑暗的“紅外慧眼”。 這套系統可不簡單。它能在機器運轉的時候,實時拍下刀盤表面的“體溫照”,哪里溫度高了,哪里散熱異常,一清二楚。比如刀具磨得太厲害、軸承摩擦生熱,或者渣土糊在刀盤上結成泥餅,都會引起局部溫度飆升。這種非接觸式的“量體溫”,把原本藏在巖石深處的熱力學風險變成了屏幕上直觀的溫度色譜圖。 2026年5月,在一次掘進中,系統突然報警:三號刀盤區域溫度比正常值高出近30度。操作員立刻調低轉速、減小推力,等條件允許時進洞檢查,果然發現一把滾刀異常磨損。從發現苗頭到更換刀具,前后不到1小時,比以前至少節省1小時。 “以前我們是‘救火隊’,哪兒壞了修哪兒;現在好了,還沒著火就看見了煙,這活兒干得心里有底。”現場施工員張志剛感慨道。 自投入使用以來,這套紅外監測系統已在D1標段累計發出十余次預警,平均每次搶在故障發生前1到2小時發出信號,為設備維護贏得了寶貴的“黃金窗口期”。 智慧大腦,讓施工范式數字重生 TBM能在山肚子里跑得又穩又快,背后少不了一個強大的“智慧大腦”。走進D1標段的數字孿生智能監控中心,大屏上顯示著掘進參數、地質剖面、設備狀態、人員定位……所有信息一目了然,真正實現“一屏觀全域、一網管全局”。 通過物聯網傳感器,TBM的每一個動作,驅動電機電流波動、油溫變化、振動頻率,甚至皮帶跑偏的情況,都會實時同步到數字模型里。特別是那條蜿蜒幾公里長的出渣皮帶線,以往巡檢全靠人工在隧道內來回走,又累又危險,還有漏掉隱患的風險。現在,管理人員坐在控制室里輕點鼠標,就能以“上帝視角”看到整條皮帶線的運行全貌。哪個傳感器異常了、哪段皮帶跑偏了,系統自動標紅彈窗。 在一次監控過程中,數字孿生平臺發現皮帶驅動電機的振動數據異常升高,對比歷史曲線后發出預警。維修班查看發現,果然是一個軸承磨損嚴重。換了軸承,整個皮帶線又歡快地轉了起來。 “這就像給設備做了個24小時不睡覺的‘體檢醫生’,小毛病還沒成氣候就給收拾了。”TBM工區總工程師趙金濤說道。 不僅如此,這套系統還集成了超前地質預報和渣土識別功能。通過分析掘進時的震動波和出來的巖渣成分,能提前探明前方幾十米甚至上百米的地質情況,是硬石頭還是軟泥巴,心里先有個數。有了這個“先知”能力,TBM就能提前調整推力、轉速和姿態,不再像以前那樣“摸黑硬闖”。 “自從用上數字孿生平臺,我們的設備故障率下降了兩成,非計劃停機時間每月減少將近10個小時。別小看這10個小時,按照TBM一個小時掘進一米五到二米來算,一個月就能多打出二十米的進度。在工期壓力面前,這就是實打實的效益。”項目部總工程師李春喜介紹道。 立體防護,讓安全屏障堅如磐石 再先進的設備,也要扎扎實實的“安全帶”兜底。在地下幾百米深的幽暗空間里,一套環環相扣的安全體系正全天候運轉。 首先是“把脈問診”。TBM施工團隊綜合運用HSP地震波法,實時監測圍巖變化情況,給前方地質做B超、做化驗,動態調整掘進參數。 “以前是出了事再補漏,現在是還沒到危險地段就把預案做足了。”現場安全員姚晨楊說道。 其次是管住人、管住規矩。所有進洞人員必須經過嚴格的培訓和考核,必須配備安全帽、鋼頭勞保鞋、護目鏡、防噪耳罩,一樣不能少。所有班組實行“不安全不生產”的鐵律,凡是設備維保、吊裝作業這類高風險活,都有專人包保負責,層層簽字確認。 通風和排水更是重中之重。洞內安裝了自動氣體檢測報警裝置,一旦一氧化碳、甲烷等濃度超標,系統立刻聲光報警,通風風機隨之自動加大功率。每年雷打不動的應急演練,讓每一個工人都知道萬一出了事該怎么跑、怎么救、怎么報。 “科技再厲害,人也要把安全這根弦繃緊了。我們搞的不光是工程,更是一條命的責任。”李云剛說道。 鐵軍精神,讓品質豐碑匠心鑄就 再聰明的機器、再周全的制度,最后還得靠人來駕馭、來堅守。D1標段的工地上,流傳著一句話:“設備是骨架,人才是靈魂。” 在斷層破碎帶那段最難的施工區,巖石像“豆腐渣”一樣松軟,稍有不慎就可能塌方。TBM施工團隊打出了一套精準組合拳:堅持“先探后掘、探掘結合”,降低刀盤轉速和推力,像繡花一樣慢慢往前推。管片拼裝時,他們加大人員和設備投入,盡量縮短巖體裸露的時間,防止垮塌。在軟弱圍巖段,甚至切換到單護盾模式,把對圍巖的擾動降到最低。每周兩次人工校核TBM姿態,跟激光導向系統反復比對,確保掘進方向偏差不超過幾毫米。 “差一毫,到出口就可能差幾米,這活將就不得。”TBM操作手王世琦說。 與此同時,綠色施工的理念也貫穿始終。洞內排出的廢污水全部經過三級沉淀和凈化處理,達標后才排放;開挖出來的渣土,能回填的回填,能做骨料的做骨料,實在用不上的也規范堆存覆綠。 項目部還專門種了邊坡草籽,讓工程的“傷疤”慢慢愈合。當地老鄉路過工地,看見清水長流、邊坡見綠,都豎起大拇指:“你們這是修水利還是搞綠化呢?” 從紅外慧眼的提前預警,到數字孿生的精準操控,從立體防護的層層把關,到鐵軍精神的步步為營,再到數據驅動的科學決策。這場從“被動搶修”到“主動預判”的科技變革,正在八桂大地的山肚子里悄然發生。每一環管片的嚴絲合縫,每一次刀具的精心維護,每一個數據的實時回傳,都凝聚著項目部對工程質量近乎偏執的追求。 |
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