上有神舟摘星攬月,下有“龍鯉”乘風(fēng)盾土。今年2月底,秦嶺輸水隧洞全線貫通,“引漢濟渭”工程最難啃的骨頭被“啃”掉了。
“引漢濟渭”工程是破解陜西省水資源短缺和時空分布不平衡問題的重大國家水資源戰(zhàn)略工程,也是人類首次嘗試從底部貫穿世界十大主要山脈——秦嶺,綜合施工難度世界罕見。
千米地心深處,陜西省引漢濟渭工程建設(shè)有限公司(以下簡稱引漢濟渭公司)運用云計算、數(shù)據(jù)鏈、移動互聯(lián)網(wǎng)和人工智能等信息技術(shù),攻克多種突發(fā)情況和關(guān)鍵技術(shù)難題,以多項達到國際先進水平的科技創(chuàng)新成果成就“大國工程”。
牽住“牛鼻子” 攻克核心技術(shù)
中國工程院院士王思敬在深入“引漢濟渭”工程秦嶺隧洞TBM施工現(xiàn)場后曾感嘆,“‘引漢濟渭’工程TBM施工時多種地質(zhì)災(zāi)害疊加,施工難度國內(nèi)外極其罕見。”
一直以來,巖爆都是阻礙隧洞施工并且威脅施工安全的一大障礙。秦嶺輸水隧洞4號洞在2018年7月發(fā)生過一次特大巖爆,塌方量超過2000立方米。
“秦嶺輸水隧洞埋深大、地應(yīng)力高、地質(zhì)條件復(fù)雜,巖爆十分頻繁,為現(xiàn)場施工帶來巨大的安全威脅。”據(jù)引漢濟渭公司科學(xué)技術(shù)研究院工程師張昕介紹。針對該難點,建立BIM智能管理平臺,進行風(fēng)險實時管控、質(zhì)量管控、進度管理以及TBM數(shù)據(jù)的采集與利用。平臺中運用的秦嶺輸水隧洞巖爆監(jiān)測及預(yù)測技術(shù),實現(xiàn)了對施工隧道微震活動的24小時連續(xù)監(jiān)測和分析。與此同時,參與完成“引漢濟渭隧洞施工巖爆預(yù)警與防治”項目,構(gòu)建秦嶺隧洞巖爆災(zāi)害分析、監(jiān)測與預(yù)警平臺,提升了巖爆震級、位置的預(yù)警準(zhǔn)確率,有效解決了巖爆預(yù)警與防治“卡脖子”關(guān)鍵技術(shù)難題。
創(chuàng)新技術(shù) 提升工程建設(shè)質(zhì)量
“我們邀請多位院士專家,實地踏勘隧洞施工情況,共同會診施工難題,并與高校進行廣泛合作,開展多項科研技術(shù)攻關(guān)。”該公司總經(jīng)理董鵬說。
針對秦嶺輸水隧洞超長施工通風(fēng)難題,創(chuàng)立完整的超長隧洞TBM法和鉆爆法新的施工通風(fēng)成套技術(shù)體系,創(chuàng)造了鉆爆法無軌運輸施工通風(fēng)距離7.2千米、TBM法獨頭掘進施工通風(fēng)距離16.5千米的世界紀(jì)錄。
完成首根7.5公里海纜敷設(shè)。未來,325公里的海底光纜形成環(huán)形結(jié)構(gòu)互聯(lián)后,可有效提升工程運行管理期通訊的可靠性,為工程建設(shè)提供高質(zhì)量網(wǎng)絡(luò)保障和基礎(chǔ)支撐。
人才興則科技興。加強科技人才隊伍和創(chuàng)新能力建設(shè),吸納高端資源,強力推進了技術(shù)攻關(guān)和成果轉(zhuǎn)化。基于區(qū)塊鏈技術(shù)的黃金峽水利樞紐混凝土生產(chǎn)信息管理系統(tǒng),實現(xiàn)了混凝土從原材料采購至澆筑倉面的全過程管理;利用“無線﹢有線”接力的傳輸方式,成功解決了大埋深、長距離、隧洞高溫高濕環(huán)境下的視頻和音頻傳導(dǎo)問題;在秦嶺輸水隧洞鋪設(shè)陸地最長大對數(shù)通信海纜,確保工程運行管理期通信穩(wěn)定。
建造“研究室” 貢獻技術(shù)力量
當(dāng)險情發(fā)生時,基于GPS定位和大數(shù)據(jù)分析技術(shù)的人員定位疏散系統(tǒng),工程現(xiàn)場人員可及時接到手機短信預(yù)警信息,工人可就近快速撤離至安全避險場所。防洪搶險預(yù)警系統(tǒng),可提前三小時預(yù)報壩址洪水水位、水量,汛情信息可通過手機短信、廣播設(shè)備等形式及時傳達,提前反應(yīng),快速處置。
研發(fā)的水下機器人緊盯隧洞安全運行和檢修工作,在正常通水情況下,實現(xiàn)水下機器人隧洞內(nèi)智能安全巡查、故障清理和信息采集,有效替代人工隧洞巡檢,為水源安全調(diào)度管理提供“千里眼”信息決策服務(wù)。
組建朱鹮無人機飛行中隊,對秦嶺輸水隧洞施工現(xiàn)場進行空中巡查,監(jiān)測施工排水情況和料場、渣場水保情況,能快速跟蹤突發(fā)水體污染事件,捕捉污染源并及時取證,快速檢測。
2021年8月,引漢濟渭公司成立秦創(chuàng)原引漢濟渭研究中心。未來,將基于數(shù)字孿生技術(shù)與無人機領(lǐng)域優(yōu)勢,融合5G通信技術(shù)、氫能源存儲技術(shù),打造集合數(shù)字孿生、5G通信、智慧建造、氫能源、碳中和、碳達峰等一系列高精尖技術(shù)概念的開放式應(yīng)用場景,讓漢水早日潤澤三秦大地。
本報記者 鮮康
責(zé)任編輯:胡睿琳
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