人民网记者 秦海峰
春节到来之际,长赣高铁全线最长隧道——井冈山隧道正式进入主体工程施工阶段,智能三臂凿岩台车如“三爪鱼”般灵活钻孔,轮足式机器狗穿梭巡检,全工序机械化施工全面展开,奏响高铁建设“智慧序曲”,让革命老区通高铁的梦想加速照进现实。
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智能三臂凿岩台车正在施工。胡国林摄
“三爪鱼”智能钻孔 2小时完成160孔
“哒哒哒,哒哒哒,哒哒哒……”
2月5日上午,江西吉安永新县境内的长赣高铁井冈山隧道施工现场,智能化三臂凿岩台车司机张建在三米多高的驾驶室操作台上,轻轻按动按钮,三个长长的臂架像一只“三爪鱼”一样,紧贴岩面,开始打爆破孔。这标志着长赣高铁全线最长隧道——井冈山隧道正式进入主体工程施工阶段。
驾驶室内的操作台上,各种监测数据在显示屏上不断地变化,张建注视着岩面,一边观测数据,一边操作手柄对臂架进行微调。
1分多钟后,第一批三个岩孔打完,张建再次按动按钮,三台将近三米长的臂架缓缓移动,对准岩面,继续打孔。短暂的安静后,隧道内再次响起“哒哒哒,哒哒哒……”的声音。
直径13.3米的隧道内,要打160个爆破孔。如果用传统的施工方法,需要6到14个小时。而现在有了这台智能化三臂凿岩车,钻孔速度每分钟可达米,160个爆破孔的施工时间仅需要2小时。
除了施工效率的提高,智能化三臂凿岩台车的应用还让施工过程变得更加智能。
“这台车配备了轮廓3D扫描技术,能自动识别掌子面轮廓并调整钻臂位置,当掌子面凹凸不平时,机器还可以自动对开孔角度、位置进行反馈及调节。扫描数据通过 MWD软件分析后,可以判断岩石软硬,有无水包、溶洞、断层、裂隙等,并形成地质报告。”中铁隧道局5标项目工程师赵睿介绍。
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轮足式机器狗正在隧道内穿梭巡检。杨志恒摄
“智能狗”巡检排险 无人化守护安全
后退、转弯、跨越障碍……
在智能化三臂凿岩台车施工的同时,一只轮足式机器狗在满布碎石的凹凸不平的施工现场灵活穿梭,机器狗背部搭载的3D断面扫描仪器不断对现场进行扫描。
“这只轮足式机器狗搭载了安全巡检、围岩判识、3D断面扫描、移动基站、环境监测等功能,可代替人工,在狭窄、昏暗、地质复杂的隧道施工开展巡检。”赵睿介绍。
在隧道施工现场,爆破作业是常态。爆破后,碎石堆积在一起形成陡坡,还会产生有毒有害气体和粉尘,人工巡检危险性很大,这个时候机器狗就用上了派场。
机器狗的轮足结构可灵活穿梭复杂地形,替代人工开展风险评估,随身携带的环境监测传感器可实现有毒有害气体、粉尘浓度的精准快速响应。
“这只狗不仅灵活还非常聪明,甚至可以说是全能型选手,除了智能安检外,还搭载对移动基站模块,可以保障数据传输与人员联络无缝衔接,实现重大危险源全天候无盲区监控,让管理人员无需亲临现场即可掌握一手信息,大幅提升管控效能。”赵睿介绍。
“这只轮足式机器狗的亮相,标志着长赣高铁在智能施工装备场景化应用领域,实现了从需求定义到功能开发的全链条创新。下一步,我们将加大应用场景功能开发,用创新技术破解隧道施工难题,降低隧道安全风险,为长赣高铁智能建造提供坚实技术支撑。”中铁隧道局长赣高铁5标三分部经理王鹏说。
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长赣高铁井冈山隧道入口。胡国林摄
老区迈向高铁时代 发展按下快捷键
长赣高铁是国家“八纵八横”高速铁路网中渝长厦通道的重要组成部分,线路从湖南长沙引出,途经湘赣革命老区、赣南原中央苏区,终至江西赣州,全长429.5公里,设计时速350公里。
长赣高铁井冈山隧道全长14116米,地处罗霄山脉核心区域,地质条件复杂,隧道多次穿越山脊、地下河和岩溶、岩爆等不良地质,施工难度大,安全风险高。
面对挑战,项目建设团队先后多次组织专业技术人员利用雷达探测、水平钻探、智能化监测技术对山体进行全方位地质研判,并采用全工序机械化、智能建造技术攻克复杂地质施工难题。
昌九城际铁路公司萍乡指挥部副指挥长张钧介绍,长赣高铁是我国铁路隧道首个全工序机械化施工先行先试项目,井冈山隧道的顺利进洞施工,为工程建设按下“快捷键”,下一步,将全力推进建设,将长赣高铁打造成隧道全工序机械化示范工程,为服务沿线经济社会发展贡献力量。
长赣高铁通车后,长沙至赣州的列车运行时间将由目前的约4小时缩短至最快1.5小时,将结束莲花、永新、井冈山、遂川等革命老区不通高铁的历史,优化沿线交通格局,助力红色旅游、生态资源开发和经济社会发展,对推动赣南等原中央苏区振兴、促进区域协调发展具有重要意义。
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