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巨龙穿山越岭 数智赋能筑梦

发布日期:2026-06-16 信息来源:第三分局、华中公司   作者:沈共亿、岳海   字号:[ ]

在广西壮族自治区的崇山峻岭之下,一条“地下长龙”正以破竹之势穿山越岭。截至2026年6月初,TBM已经安全掘进2.5千米。

环北部湾广西水资源配置工程是国家172项重大水利工程之一,公司承建灵东提水管线、罗阳山隧洞等施工任务。工程建成后,将连通12条河流和15座水库,每年向南宁、北海、钦州、玉林等4市21个县供水8.05亿立方米,惠及近1400万人口,还能恢复改善130万亩灌溉面积。

在围岩多变的复杂地层里,掘进每向前推进一米都要直面严苛地质考验,TBM施工团队依托智能化监测系统,实时研判掌子面岩层状态,动态优化掘进参数,破解多重围岩变化带来的施工阻滞。这不仅是钢铁与岩石的硬碰硬,更是科技和智慧的“较劲儿”。一场从“被动抢修”向“主动预判”的深刻变革,正让这条地下长龙跑得更稳、更快、更聪明。

红外慧眼,让异常发热无处遁形

刀盘,是TBM这头“钢铁穿山甲”最前面的牙齿,常年跟百十米深的岩层硬碰硬,常年在高温、高湿、高粉尘的环境中作业。过去,刀盘出了问题,只能等停机后工人钻进去一点点排查,不仅费时费力,更耽误进度。如今,项目团队给刀盘装上了一套红外监测系统,就像为这位“开路先锋”配上了一双能看穿黑暗的“红外慧眼”。

这套系统可不简单。它能在机器运转的时候,实时拍下刀盘表面的“体温照”,哪里温度高了,哪里散热异常,一清二楚。比如刀具磨得太厉害、轴承摩擦生热,或者渣土糊在刀盘上结成泥饼,都会引起局部温度飙升。这种非接触式的“量体温”,把原本藏在岩石深处的热力学风险变成了屏幕上直观的温度色谱图。

2026年5月,在一次掘进中,系统突然报警:三号刀盘区域温度比正常值高出近30度。操作员立刻调低转速、减小推力,等条件允许时进洞检查,果然发现一把滚刀异常磨损。从发现苗头到更换刀具,前后不到1小时,比以前至少节省1小时。

“以前我们是‘救火队’,哪儿坏了修哪儿;现在好了,还没着火就看见了烟,这活儿干得心里有底。”现场施工员张志刚感慨道。

自投入使用以来,这套红外监测系统已在D1标段累计发出十余次预警,平均每次抢在故障发生前1到2小时发出信号,为设备维护赢得了宝贵的“黄金窗口期”。

智慧大脑,让施工范式数字重生

TBM能在山肚子里跑得又稳又快,背后少不了一个强大的“智慧大脑”。走进D1标段的数字孪生智能监控中心,大屏上显示着掘进参数、地质剖面、设备状态、人员定位……所有信息一目了然,真正实现“一屏观全域、一网管全局”。

通过物联网传感器,TBM的每一个动作,驱动电机电流波动、油温变化、振动频率,甚至皮带跑偏的情况,都会实时同步到数字模型里。特别是那条蜿蜒几公里长的出渣皮带线,以往巡检全靠人工在隧道内来回走,又累又危险,还有漏掉隐患的风险。现在,管理人员坐在控制室里轻点鼠标,就能以“上帝视角”看到整条皮带线的运行全貌。哪个传感器异常了、哪段皮带跑偏了,系统自动标红弹窗。

在一次监控过程中,数字孪生平台发现皮带驱动电机的振动数据异常升高,对比历史曲线后发出预警。维修班查看发现,果然是一个轴承磨损严重。换了轴承,整个皮带线又欢快地转了起来。

“这就像给设备做了个24小时不睡觉的‘体检医生’,小毛病还没成气候就给收拾了。”TBM工区总工程师赵金涛说道。

不仅如此,这套系统还集成了超前地质预报和渣土识别功能。通过分析掘进时的震动波和出来的岩渣成分,能提前探明前方几十米甚至上百米的地质情况,是硬石头还是软泥巴,心里先有个数。有了这个“先知”能力,TBM就能提前调整推力、转速和姿态,不再像以前那样“摸黑硬闯”。

“自从用上数字孪生平台,我们的设备故障率下降了两成,非计划停机时间每月减少将近10个小时。别小看这10个小时,按照TBM一个小时掘进一米五到二米来算,一个月就能多打出二十米的进度。在工期压力面前,这就是实打实的效益。”项目部总工程师李春喜介绍道。

立体防护,让安全屏障坚如磐石

再先进的设备,也要扎扎实实的“安全带”兜底。在地下几百米深的幽暗空间里,一套环环相扣的安全体系正全天候运转。

首先是“把脉问诊”。TBM施工团队综合运用HSP地震波法,实时监测围岩变化情况,给前方地质做B超、做化验,动态调整掘进参数。

“以前是出了事再补漏,现在是还没到危险地段就把预案做足了。”现场安全员姚晨杨说道。

其次是管住人、管住规矩。所有进洞人员必须经过严格的培训和考核,必须配备安全帽、钢头劳保鞋、护目镜、防噪耳罩,一样不能少。所有班组实行“不安全不生产”的铁律,凡是设备维保、吊装作业这类高风险活,都有专人包保负责,层层签字确认。

通风和排水更是重中之重。洞内安装了自动气体检测报警装置,一旦一氧化碳、甲烷等浓度超标,系统立刻声光报警,通风风机随之自动加大功率。每年雷打不动的应急演练,让每一个工人都知道万一出了事该怎么跑、怎么救、怎么报。

“科技再厉害,人也要把安全这根弦绷紧了。我们搞的不光是工程,更是一条命的责任。”李云刚说道。

铁军精神,让品质丰碑匠心铸就

再聪明的机器、再周全的制度,最后还得靠人来驾驭、来坚守。D1标段的工地上,流传着一句话:“设备是骨架,人才是灵魂。”

在断层破碎带那段最难的施工区,岩石像“豆腐渣”一样松软,稍有不慎就可能塌方。TBM施工团队打出了一套精准组合拳:坚持“先探后掘、探掘结合”,降低刀盘转速和推力,像绣花一样慢慢往前推。管片拼装时,他们加大人员和设备投入,尽量缩短岩体裸露的时间,防止垮塌。在软弱围岩段,甚至切换到单护盾模式,把对围岩的扰动降到最低。每周两次人工校核TBM姿态,跟激光导向系统反复比对,确保掘进方向偏差不超过几毫米。

“差一毫,到出口就可能差几米,这活将就不得。”TBM操作手王世琦说。

与此同时,绿色施工的理念也贯穿始终。洞内排出的废污水全部经过三级沉淀和净化处理,达标后才排放;开挖出来的渣土,能回填的回填,能做骨料的做骨料,实在用不上的也规范堆存覆绿。

项目部还专门种了边坡草籽,让工程的“伤疤”慢慢愈合。当地老乡路过工地,看见清水长流、边坡见绿,都竖起大拇指:“你们这是修水利还是搞绿化呢?”

从红外慧眼的提前预警,到数字孪生的精准操控,从立体防护的层层把关,到铁军精神的步步为营,再到数据驱动的科学决策。这场从“被动抢修”到“主动预判”的科技变革,正在八桂大地的山肚子里悄然发生。每一环管片的严丝合缝,每一次刀具的精心维护,每一个数据的实时回传,都凝聚着项目部对工程质量近乎偏执的追求。







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