“打開(kāi)防塵罩、開(kāi)始掃描。”“掃描結(jié)束,開(kāi)始分析。”4月7日,在一公局集團(tuán)貴州重遵高速項(xiàng)目部桐梓隧道內(nèi),只見(jiàn)一個(gè)與電影《機(jī)器人總動(dòng)員》中“瓦力”形象酷似的“小家伙”突然燈光閃爍,不時(shí)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(cè)。”項(xiàng)目總工程師熊成宇介紹說(shuō),“小安”是同事們對(duì)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(cè),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(zhǎng)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(xiàng)目建設(shè)者面前的一道難關(guān)。

“如果有一個(gè)設(shè)備,能自由穿行在隧道內(nèi)實(shí)時(shí)進(jìn)行安全監(jiān)測(cè),那我們干起活來(lái)可就安心多了。”建設(shè)初期,有著20多年施工經(jīng)驗(yàn),參建過(guò)多條重大隧道的熊成宇說(shuō)。

為了解決這個(gè)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(lái),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(jì)院等多家單位便開(kāi)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(xiàng)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(xiàng)目與課題研究?jī)?nèi)容契合度很高,于是,決定依托桐梓隧道開(kāi)展示范研究。就這樣,一個(gè)國(guó)家級(jí)課題在桐梓隧道開(kāi)始實(shí)施。

隨著研究的推進(jìn),課題小組以隧道突發(fā)險(xiǎn)情預(yù)警、避險(xiǎn)、救援為切入點(diǎn),研發(fā)了具有國(guó)際領(lǐng)先水平的集自動(dòng)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(lái)到了貴州長(zhǎng)隧。

“你們別看這‘小家伙’,雖然個(gè)頭不大,但能量可不小。”熊成宇自豪地說(shuō),“小安”只有1米長(zhǎng)、75厘米寬、80厘米高,如一個(gè)微型小坦克,行動(dòng)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(xiàng)目施工人員問(wèn)道。為了讓大家了解它的真正實(shí)力,項(xiàng)目技術(shù)員給“小安”來(lái)了場(chǎng)“面試”。

技術(shù)員先在桐梓隧道模擬制作了一個(gè)圍巖變形情況,只見(jiàn)“小安”輕輕打開(kāi)防塵罩,不一會(huì)便對(duì)指定的圍巖掃描完成,將數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)平臺(tái)。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(duì)比,精度達(dá)到了毫米以內(nèi)。相比傳統(tǒng)的全站儀監(jiān)測(cè)法,300米范圍至少需要布置30個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn),“小安”的到來(lái),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(cè)圍巖后方水體。今年2月,項(xiàng)目部安排“小安”到3號(hào)斜井“打前站”,進(jìn)行探水工作。這次“小安”的探測(cè)果然發(fā)現(xiàn)了大問(wèn)題,探測(cè)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(kāi)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(xiàng)目副經(jīng)理王永剛立即組織技術(shù)人員商討對(duì)策,增加抽水泵,以防險(xiǎn)情發(fā)生。果不其然,隨后的施工中涌水“如約而至”,項(xiàng)目部做足了應(yīng)對(duì)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(shuō),在“小安”到來(lái)之前,王永剛所負(fù)責(zé)的3號(hào)斜井曾出現(xiàn)過(guò)多次涌水,雖然項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)也有一定的預(yù)警措施,但像“小安”這樣能同時(shí)將數(shù)據(jù)采集、圍巖變形監(jiān)測(cè)、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(lái)讓我信心更足了。”項(xiàng)目負(fù)責(zé)人楊輝說(shuō)道。

（鄧紅葉 歐其錦）