在江陰長江大橋上游五公里的江面之下，一座直徑達(dá)16米級(jí)的超大直徑盾構(gòu)隧道正在穩(wěn)步掘進(jìn)。此時(shí)此刻，擔(dān)當(dāng)這條隧道掘進(jìn)的“匠心一號(hào)”盾構(gòu)機(jī)已經(jīng)抵達(dá)接收井加固區(qū)，再過不久，這座世界級(jí)隧道工程就將貫通。

在這里，除了現(xiàn)實(shí)中正在建設(shè)的隧道，一座數(shù)字孿生的“云上隧道”也在同步“掘進(jìn)”。

隧道工程智能監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)管理平臺(tái)（孟凡敬 攝）

走進(jìn)中鐵十四局江陰靖江長江隧道智慧管理指揮中心，一臺(tái)數(shù)字“盾構(gòu)機(jī)”躍然眼前，掘進(jìn)參數(shù)、安全質(zhì)量管控、作業(yè)人員、監(jiān)測數(shù)據(jù)等實(shí)時(shí)更新，關(guān)鍵工序可以直接操控。與此同時(shí)，這些信息也即時(shí)更新在管理人員的手機(jī)客戶端和200公里外南京大盾構(gòu)公司指揮中心大屏上。

“前方每掘進(jìn)一環(huán)，云上數(shù)據(jù)就更新一環(huán)，在BIM模型上點(diǎn)擊任意一塊構(gòu)件，就能查閱這一塊從原料到成品的全周期檔案?！敝需F十四局江陰靖江長江隧道項(xiàng)目執(zhí)行經(jīng)理李世龍介紹。

“這條長江隧道從立項(xiàng)開始就備受關(guān)注，業(yè)主更是將其定位為行業(yè)標(biāo)志性工程、創(chuàng)新型工程，提出建設(shè)‘國際領(lǐng)先智慧建管養(yǎng)技術(shù)綜合應(yīng)用品質(zhì)工程’目標(biāo)，對(duì)隧道智能施工寄予厚望?！崩钍例埍硎荆瑯I(yè)主的建設(shè)目標(biāo)與企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的內(nèi)在需求不謀而合，采用物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、云計(jì)算、BIM等信息革命最新成果賦能盾構(gòu)施工，打造信息化、工業(yè)化深度融合的新型智慧工地，成為項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的共識(shí)。

來到盾構(gòu)機(jī)核心區(qū)域，一組環(huán)繞隧道內(nèi)壁的軌道格外引人注目，兩臺(tái)精密儀器正在沿著這組拱形軌道自主工作。工作人員介紹，這是項(xiàng)目部聯(lián)合同濟(jì)大學(xué)研發(fā)的雙液漿壁后檢測設(shè)備，采用地質(zhì)雷達(dá)掃描技術(shù)，實(shí)時(shí)智能化檢測管片外注漿效果，相當(dāng)于連續(xù)不斷給隧道做“CT”。此外，刀盤前方還安裝了SSP-E超前地質(zhì)探測系統(tǒng)、刀具磨損自檢系統(tǒng)、伸縮影像系統(tǒng)等先進(jìn)探測器，檢測數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳云端，通過大數(shù)據(jù)模型比對(duì)分析掘進(jìn)質(zhì)量，實(shí)時(shí)預(yù)警、實(shí)時(shí)調(diào)整、實(shí)時(shí)修正，有效控制管片上浮和成型隧道質(zhì)量。

隧道管片存放場（孟凡敬 攝）

智慧品控是“云上隧道”建設(shè)的又一成果。在項(xiàng)目管片存放場可以看到，每一環(huán)管片上都貼有二維碼“身份證”，掃碼就可讀取原料、生產(chǎn)、養(yǎng)護(hù)、倉儲(chǔ)和物流信息。通過將管片信息錄入BIM協(xié)同平臺(tái)管理，實(shí)現(xiàn)管片拼裝全過程按“同環(huán)同模同序”控制，即同一環(huán)管片、同一套模具、同一天生產(chǎn)，生產(chǎn)順序就是拼裝順序，有效解決拼裝色差、破損等問題，成型隧道色澤一致、渾然天成，錯(cuò)臺(tái)量和錯(cuò)臺(tái)率遠(yuǎn)小于施工規(guī)范，施工精度是同類型工程的6到10倍。

項(xiàng)目盾構(gòu)始發(fā)井是典型的深基坑工程，是安全質(zhì)量管控的重中之重。經(jīng)過大數(shù)據(jù)加持，這座巨大的混凝土“匣子”也充滿了“黑科技”。在以往施工實(shí)踐中，微小的形變?nèi)庋鄄豢梢姡瑓s是重大安全事故的前兆。施工團(tuán)隊(duì)通過采用測量機(jī)器人對(duì)監(jiān)測點(diǎn)進(jìn)行測量，搭建鋼支撐伺服系統(tǒng)，在模板、支架上安裝了壓力計(jì)、軸力計(jì)、溫度計(jì)等共488組監(jiān)測點(diǎn)，所有點(diǎn)位全天候自動(dòng)測量、自動(dòng)上傳，云端實(shí)時(shí)分析數(shù)據(jù)，低壓自動(dòng)補(bǔ)償、高壓自動(dòng)報(bào)警，手機(jī)端可以控制模板側(cè)壓力、混凝土內(nèi)部溫度，實(shí)現(xiàn)對(duì)混凝土質(zhì)量和基坑安全的智慧管控。

“‘云上隧道’并不是孤立的數(shù)字模型，而是一套完整開放的工程系統(tǒng)，設(shè)置了豐富接口，向下兼容設(shè)備、儀器、廠房等數(shù)據(jù)，向上對(duì)接業(yè)主平安守護(hù)系統(tǒng)、后方總部指揮中心，實(shí)現(xiàn)智能化、自動(dòng)化、可視化。”李世龍介紹，踐行這樣的理念，為高質(zhì)量建設(shè)百年品質(zhì)工程提供了智慧支持。

作業(yè)人員摔倒、心律失常，管理人員就會(huì)收到終端預(yù)警，作業(yè)人員從事高風(fēng)險(xiǎn)作業(yè)，管控中心實(shí)時(shí)顯示人員點(diǎn)位。進(jìn)入隧道的作業(yè)人員通過佩戴智能安全帽和手環(huán)，被納入云端監(jiān)測范圍，結(jié)合企業(yè)勞務(wù)實(shí)名制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化工人實(shí)名制管理?，F(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)的安全隱患直接上傳到云端，實(shí)現(xiàn)“五定”整改閉合消除隱患，結(jié)合系統(tǒng)中隱患排查、設(shè)備管理、施工方案、條件驗(yàn)收、風(fēng)險(xiǎn)管理、應(yīng)急管理、監(jiān)測監(jiān)控等管理模塊，共同形成一套系統(tǒng)性網(wǎng)格化安全管理體系。

一臺(tái)盾構(gòu)掘進(jìn)，多個(gè)單元協(xié)同。在這里，原材料供應(yīng)站、鋼筋加工中心、管片制造基地、箱涵預(yù)制廠、泥水處理設(shè)備、物資倉庫、管片堆場等單元均采取工廠化管理，信息全部上云?！爸灰诳刂浦行牟僮魇髽?biāo)，拌和站就會(huì)自動(dòng)稱重、自動(dòng)拌制，確保了混凝土與雙液漿生產(chǎn)品質(zhì)?！睙o人操作拌合站實(shí)現(xiàn)滿足高峰期每天約2000方混凝土和盾構(gòu)掘進(jìn)16環(huán)砂漿的生產(chǎn)任務(wù)需求。項(xiàng)目物資倉庫所存品種繁多，搭配物料管理系統(tǒng)、無人值守地磅系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)物料的進(jìn)場、領(lǐng)用、消耗的全壽命周期監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)智能化物資工廠化管理。

以數(shù)字化施工為引領(lǐng)，該項(xiàng)目應(yīng)用43項(xiàng)新設(shè)備、39項(xiàng)新技術(shù)、14項(xiàng)項(xiàng)新工藝、8項(xiàng)新材料以及25項(xiàng)微創(chuàng)新，涵蓋安全、質(zhì)量、明挖、盾構(gòu)、臨建等各方面，中鐵十四局施工團(tuán)隊(duì)踐行智能化、自動(dòng)化、可視化的理念，為高質(zhì)量建設(shè)百年品質(zhì)智慧工程賦能。

經(jīng)多次科研創(chuàng)新及多項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)設(shè)備的投入使用，促使已施工完成的16萬立方米主體結(jié)構(gòu)混凝土不裂不滲不漏，成型盾構(gòu)隧道管片無破損、無滲漏，在奔涌的長江下完成了“建設(shè)一條滴水不漏的隧道”目標(biāo)。

【編輯：金雨】