6月29日，红星新闻记者从成都轨道集团获悉，轨道交通18号线三期火车北站至骡马市站盾构区间贯通，该区间不仅要穿越成都站（火车北站）这座特大铁路枢纽，同时也是成都地铁建设史上最深盾构区间之一。要在50米深的地下建地铁，如何“耳聪目明”？成都轨道集团构建起了“盾构+数字孪生”“盾构+无人机巡检”“盾构+微动探测”等一系列智能化施工新场景。
盾构+数字孪生
让地下施工“看得见、控得准”
最大埋深49.97米，“看得见”成为地下施工安全的第一道保险。过去，盾构掘进很大程度上依靠经验，一旦遇到复杂地层，就像“在黑暗中摸索前进”，掘进难度极大。
如今，成都轨道搭建了盾构安全风险智慧管理系统，在地下、地面、盾构机内部布设大量传感器，采集盾构推进推力、刀盘扭矩、盾构周围地层压力、盾构姿态等实时数据，在电脑和手机上实时生成与地下施工一致的3D数字孪生模型，让地下掘进更加可视可控。
盾构安全风险智慧管理系统
盾构机在黑暗隧道中掘进，不仅要“看得见”，更要“控得准”。18号线三期火车北站至骡马市站区间施工中，盾构机不仅需30余次下穿地铁1号线、4号线、6号线、7号线、17号线等5条既有地铁线，还需穿越二环高架、火车北站等建构筑物28处。“就像在心脏区域做微创手术，误差必须以毫米计。”中国铁建昆仑集团18号线三期盾构负责人张思遥说。
通过实时生成的3D数字孪生模型，无论施工人员在哪里，只要掏出手机，就能看到地下盾构施工的实时情况。一旦某参数偏离既定标准，或者盾构推进推力、速度、扭矩出现异常波动、注浆量不足等情况，手机会立刻弹出预警信息。据了解，这套盾构智能化系统已“参建”了成都地铁19条线路，让远程施工同步监测成为现实。
盾构+无人机巡检
隧道里飞进“灵活的眼睛”
解决了高埋深作业，在全长3.4公里的掘进过程中，如何检查每一环管片都拼得严丝合缝？无人机巡检成为建设团队在盾构施工中上的第二道保险。
传统巡检方法大多是靠人工步行进入隧道一段一段检查，但18号线三期火车北站至骡马市站区间全长3.4公里，如果靠工人徒步巡检外加登高作业，一趟下来就要大半天，而且隧道埋深深、光线暗、空间狭窄，有许多细节隐患人眼难以探查。
因此，成都轨道引入了无人机巡检技术，体积小、机动灵活的无人机飞进隧道深处，可以第一时间回传图像及视频，再通过人工智能技术，能够迅速检查管片拼装质量、识别渗水点，只需要十几分钟就能完成一次巡检。
正在巡检的无人机拍摄的隧道内部画面
“以前巡检靠两条腿走，现在靠无人机‘飞’。”张思遥说，这套辅助巡检系统不仅大幅提升了巡检效率，还让原来“看不到、够不着”的地方变得一目了然。
盾构+微动探测
给地层做“彩超”
除了埋深深、区间长，火车北站到骡马市站区间还有一个特殊难点是干扰多。第三道安全保险——微动探测就派上了用场。
常规的地层探测方法只能探测到地下4-5米的浅表区域，且容易被信号干扰，造成数据不准确。为此，项目团队采用了微动地层探测技术，通俗讲，就是给地下做“彩超”。
它通过高灵敏度传感器接收自然界中无处不在的微弱震动信号，反推出地下几十米深的地层结构，相比常规方法，探测深度可以达到30-40米，抗干扰能力更强、分辨率更高。在盾构穿越之前，就能给地层做一次精细“彩超”。哪里有空洞，就提前注浆填充；哪里地层软，就提前加固。等盾构机到达时，地层已经是“加固版”的了。“我们不是在面对风险时被动应对，而是在盾构到达之前就把风险消灭。”张思遥说。
施工人员正在安装管片
这一系列智能化技术的落地，是成都轨道持续推动场景培育和开放的成果。从安全风险智慧管理系统，到数字孪生、微动探测、无人机巡检、北斗卫星定位、AI识别风险等技术深度集成，成都轨道一直在为技术提供工地，为工地注入技术，为城市轨道交通建设铺开一张层层叠加的“安全网”。
如今，成都轨道交通758公里线网，已成为前沿技术的“试验场”和创新产业的“孵化器”。
“未来，我们还会把AI、大数据进一步融入盾构施工，让安全风险控制系统从‘智能管控’走向‘智慧决策’，让每一米掘进都可知、可控、可预防。”成都轨道建设公司风险监控应急指挥中心相关负责人罗松说。
红星新闻记者 闫宇恒 图据成都轨道集团
编辑 李钰仪
