“打開防塵罩、開始掃描。”“掃描結(jié)束,開始分析。”4月7日,在一公局集團(tuán)貴州重遵高速項目部桐梓隧道內(nèi),只見一個與電影《機(jī)器人總動員》中“瓦力”形象酷似的“小家伙”突然燈光閃爍,不時發(fā)出各種指令。

“這是‘小安’,它正在進(jìn)行隧道圍巖變形監(jiān)測。”項目總工程師熊成宇介紹說,“小安”是同事們對隧道安全預(yù)警機(jī)器人的昵稱。自2020年9月自主研發(fā)成功并投入使用后,“小安”每天在隧道里巡回監(jiān)測,發(fā)揮了很大作用。

桐梓隧道位于貴州省遵義市桐梓縣境內(nèi),全長10.5公里,該隧道地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,穿越3條斷層破碎帶,掘進(jìn)中將12次穿越不同地層,如何安全優(yōu)質(zhì)完成施工任務(wù)是擺在項目建設(shè)者面前的一道難關(guān)。

“如果有一個設(shè)備,能自由穿行在隧道內(nèi)實時進(jìn)行安全監(jiān)測,那我們干起活來可就安心多了。”建設(shè)初期,有著20多年施工經(jīng)驗,參建過多條重大隧道的熊成宇說。

為了解決這個難題,熊成宇向一公局集團(tuán)技術(shù)部門尋求幫助,很快得到了回應(yīng)。原來,早在2017年,由一公局集團(tuán)技術(shù)部門牽頭,聯(lián)合高校、設(shè)計院等多家單位便開展了“復(fù)雜環(huán)境下隧道工程施工安全預(yù)警技術(shù)與裝備研究及應(yīng)用示范”的課題研究。接到項目求助后,課題小組多方面了解桐梓隧道的地質(zhì)條件,發(fā)現(xiàn)該項目與課題研究內(nèi)容契合度很高,于是,決定依托桐梓隧道開展示范研究。就這樣,一個國家級課題在桐梓隧道開始實施。

隨著研究的推進(jìn),課題小組以隧道突發(fā)險情預(yù)警、避險、救援為切入點,研發(fā)了具有國際領(lǐng)先水平的集自動化、智能化數(shù)據(jù)采集分析、信息收集分析和傳遞功能的山嶺隧道智能化預(yù)警機(jī)器人“小安”。于是,“小安”就來到了貴州長隧。

“你們別看這‘小家伙’,雖然個頭不大,但能量可不小。”熊成宇自豪地說,“小安”只有1米長、75厘米寬、80厘米高,如一個微型小坦克,行動便利,基本不妨礙作業(yè)人員施工及工程車輛通行。“‘小安’真的擁有超能力?”項目施工人員問道。為了讓大家了解它的真正實力,項目技術(shù)員給“小安”來了場“面試”。

技術(shù)員先在桐梓隧道模擬制作了一個圍巖變形情況,只見“小安”輕輕打開防塵罩,不一會便對指定的圍巖掃描完成,將數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)平臺。數(shù)據(jù)分析完成后,技術(shù)員拿出此前設(shè)置好的數(shù)據(jù)一對比,精度達(dá)到了毫米以內(nèi)。相比傳統(tǒng)的全站儀監(jiān)測法,300米范圍至少需要布置30個監(jiān)測點,“小安”的到來,極大提高了工作效率。

“小安”的卓越表現(xiàn)給大家留下了深刻的印象,但是“小安”的絕活還是探測圍巖后方水體。今年2月,項目部安排“小安”到3號斜井“打前站”,進(jìn)行探水工作。這次“小安”的探測果然發(fā)現(xiàn)了大問題,探測結(jié)果顯示:掌子面后方20～30米范圍內(nèi),賦存有大量水體,掌子面是開挖坑道不斷向前推進(jìn)的工作面。“決不能掉以輕心,馬上增加水泵。”項目副經(jīng)理王永剛立即組織技術(shù)人員商討對策,增加抽水泵,以防險情發(fā)生。果不其然,隨后的施工中涌水“如約而至”,項目部做足了應(yīng)對之策,避免了人員和設(shè)備受損。

“真是不可思議,竟然能那么準(zhǔn)確。”王永剛感嘆說,在“小安”到來之前,王永剛所負(fù)責(zé)的3號斜井曾出現(xiàn)過多次涌水,雖然項目團(tuán)隊也有一定的預(yù)警措施,但像“小安”這樣能同時將數(shù)據(jù)采集、圍巖變形監(jiān)測、圍巖水體分析、預(yù)警一氣呵成的,還是超出了大家的想象。

如今,桐梓隧道正穩(wěn)步掘進(jìn)。“今年12月份桐梓隧道要突破4.5公里,工期緊,任務(wù)重,‘小安’的到來讓我信心更足了。”項目負(fù)責(zé)人楊輝說道。

（鄧紅葉 歐其錦）