為高難度工程裝上智慧“大腦”

頭頂是懸崖峭壁，腳下是狹窄便道，眼前是重重迷霧……位於太行山南麓的河南輝縣市轎頂山山腰上，一項高難度工程正在緊張推進，這就是由中建路橋集團建設的世界在建最長螺旋隧道——新晉高速韓口隧道，長度達4457米，繞着山腰轉了大半圈。

“10年前就有工程隊來施工，前後換了幾撥人，很多公司實地查看後都不敢接手。”中建路橋第四公司黨委辦公室主任王曉東的一席話提起了記者的興趣。

這裏施工為何難？隧道項目負責人馬佔朝將原因娓娓道來：施工難度大——隧道建在海拔784米至893米之間，進、出口高差109米，由於直線坡度陡，只能建成螺旋形，內部曲線半徑最小隻有700米，不但容易缺氧，還容易發生偏斜；作業條件差——建設者要在近乎垂直的絕壁上修隧道，運送物資、用水十分不便，隧道周邊是巖體很薄的層狀砂岩，極易塌方、滑坡。馬佔朝説，包括韓口隧道在內的隧道羣直線距離只有7公里，但實際卻彎彎曲曲修了27公里，施工難度可見一斑。

克服挑戰靠什麼？靠科技。項目部“請”來了在房建項目中運用較廣、卻很少在隧道工程中應用的高科技工具——“BIM+”（建築信息建模）技術。“我們創新運用‘BIM+’技術，不再只把它當成簡單的動畫展示工具，而是變成指導工程實施的智慧‘大腦’，讓施工更安全、更高效、更精準。”在工程項目辦公室，馬佔朝在大屏幕上打開隧道模型，一幅立體三維透視圖映入眼簾。

“BIM+地質信息技術”，讓施工更安全。韓口隧道內巖性變化複雜，容易發生坍塌、岩溶、巖爆，項目人員利用勘測圖紙數據生成地質斷面模型，方便預判風險。“在隧道工程中，根據圍巖的堅硬程度和完整性，劃分了不同的圍巖等級。看這幅三維圖，紅色代表危險程度高的Ⅴ級，綠色代表相對安全的Ⅲ級。只需看圖，大家就明白對不同的圍巖要採取不同的開挖方式，對技術難度也能心中有數。”馬佔朝補充説，這套信息系統還連接了洞內空氣質量監測設備，即時監控施工空氣質量和氧氣含量，保護施工人員健康。

“BIM+物聯網技術”，讓管理更高效。“我們在隧道口、隧洞內，以及施工台車上都安裝了攝像頭，在辦公室裏就能監控視頻，提高了管理效率。”馬佔朝解釋，施工區域山高路窄，去現場頗費周折，遇上天氣不好，繞到隧道出口就需要2小時。現在通過視頻監控發現問題，工程師可遠程聯繫處理，直接指導、觀看整改，節省了大量時間。此外，隧道施工一般需要提前報工作量，而“BIM+工程提取技術”可以自動計算每一段工程需要多少鋼筋和混凝土，而且每個批次的材料都上傳了識別碼，一旦發現問題，可以第一時間追溯同批次產品，精準減少損耗。未來，韓口隧道施工現場還將設置多種傳感器，即時採集地表沉降、拱頂下沉等數據，匯入“BIM+”進行分析，指導施工監控和預警，進一步提升隧道工程的智慧、安全水平。

韓口隧道所處的隧道羣穿越太行山，連接起河南新鄉通往山西的新晉高速。這條高速路貫通後，可完善豫西北高速公路網。為實現早日貫通，項目部在隧道進出口齊頭並進、對向開挖，24小時掘進，預計將在2022年底貫通。

“在絕壁上建設螺旋隧道，體現了我國綜合科技實力的不斷提升。”中建路橋集團黨委書記、董事長劉吉誠認為，韓口隧道工程的創新實踐表明，智慧建造在基建領域有着廣闊前景和巨大潛力，“推動大數據、物聯網等新技術與傳統產業深度融合，讓我們能建設更多高難度的工程。”