“我們是??小浌穷^’?!闭劶皹s獲中交集團第三屆職工崗位創(chuàng)新成果一等獎的《隧道施工實時監(jiān)測及超前地質預報智能處理關鍵技術》,中交二航局居炎飛創(chuàng)新工作室領頭人居炎飛如是說。
居炎飛口中的“軟骨頭”,是指山嶺隧道施工中最令人擔心的軟土、弱巖、斷層、富水等地質條件。相比于隧道圍巖的“硬骨頭”,隧道施工中遭遇“軟骨頭”更為危險。二航局承建的云南文麻高速公路大法郎隧道,就遭遇了“軟骨頭”。大法郎隧道左線全長3390米,屬特長隧道,溶蝕裂隙、溶蝕溝槽、溶洞分布較多,隧道掘進施工面臨巨大挑戰(zhàn)。隧道剛掘進不久,左洞掌子面就發(fā)生了溜塌、涌泥、涌水等多次災害,項目部被迫停工。
關鍵時刻,居炎飛創(chuàng)新工作室挑起了這份重擔。工作室團隊加緊研究國內外山嶺隧道超前地質預報的方法及硬件發(fā)展情況。他們發(fā)現(xiàn),隧道超前地質預報的精確度一直較低,這與現(xiàn)場施測、預報人員經(jīng)驗存在差異性有關?!耙悄軌蜷_發(fā)一款智能化軟件,對波形圖的各項指標進行自動判別并量化,精準判斷各項指標的高低,就可以規(guī)避人為經(jīng)驗判別帶來的誤差?!本友罪w提出了“金點子”。
然而,研發(fā)一款智能化軟件,涉及的工作千頭萬緒,測量、軟件編程、可視化開發(fā),還需要大量數(shù)據(jù)支撐?!斑@是推動隧道智能化監(jiān)測技術向前邁進的關鍵一大步?!本友罪w不斷給團隊打氣。研發(fā)小組經(jīng)過對開發(fā)平臺的系統(tǒng)學習和不斷嘗試,利用像素識別技術,成功在波形圖中提取到各項指標的量化數(shù)據(jù),解決了軟件系統(tǒng)開發(fā)中的關鍵核心問題,為軟件順利開發(fā)應用奠定堅實基礎。
工作室團隊把二航局施工的隧道地質雷達預報歷史波形圖收集起來,建立了波形數(shù)據(jù)庫。“這些圖形要進行導入、剪切、像增益處理,然后通過波峰識別、指標計算、云圖顯示,導出結論判斷?!奔夹g骨干雷霆熟練地將這些波形圖一一判別標準嵌入到軟件程序中,給程序提供“學習資料”,讓其能準確分辨不同波形所代表的真實地質。
在團隊的共同努力下,“地質預報軟件”誕生了?!坝叶凑谱用媲胺接腥芏矗绊斏罴s15米左右,縱向長6至7米,且伴有填充物?!笨粗娔X上出現(xiàn)的波形圖,雷霆通過計算后報出了一組數(shù)據(jù)。這是“地質預報軟件”在大法郎隧道上線后,分析得出的第一個超前地質預報精確數(shù)據(jù)。施工團隊立即采取加固洞壁和支護、排水等工藝方法,避免了險情。
在大量實踐基礎上,工作室團隊對軟件進行持續(xù)優(yōu)化升級,形成了一整套關鍵技術。該項技術成果在文麻高速公路隧道施工中發(fā)揮了重要作用,對隧道前方出現(xiàn)的軟弱帶、巖溶、斷層、富水帶等“軟骨頭”進行了數(shù)十次精準預報,多次化解了隧道險情,累計節(jié)約成本超過千萬元。(劉婉婷)