遂大高速：运用5G数字化远程 “把脉会诊”隧道掘进

　　转自：中国交通新闻网

　　日前，上海同济大学朱合华团队与江西遂大高速建设现场山岭隧道“上演”一场相隔千里的远程“技术诊断”。据介绍，该远程隧道地质会诊，是同济大学实验室全程利用5G数字化信息技术，为江西交工遂大高速B4标阳明山隧道地质进行“把脉会诊”，为隧道掘进保驾护航。

　　传统方式：研判周期长过程很复杂

　　隧道施工安全风险高，塌方、涌泥、涌水等安全事故多发，容易给项目带来经济损失。

　　如何预测千米山洞之中的未开挖岩层属什么类别？如何预防安全事故发生？成了隧道施工技术人员攻克的主攻方向。

　　据以往经验，传统隧道围岩的研判，主要采用地勘方式获取，整个过程需要打眼、放炮等复杂的作业工序。作业现场多处在昏暗的灯光之中，要对岩体进行精确地分析研判，难度可想而知。再加上传统的预测方法，存在数据获取难、信息传递缓慢、成本高等一系列弊端。

　　“过去的研判方式周期长，收集好数据、波形、波速之后，回去还要进行深层次研判，最后才能得出结果。同时，传统方法投入的人力、物力、成本大，不太适合当前的施工需求。面对长大隧道施工，需要及时探明围岩的实际情况，进行动态设计与施工，才能为隧道施工保驾护航。”遂大高速B4标总工曹茂宇这样说道。

　　数字技术：远程诊断快结果很高效

　　据了解，遂大高速桥隧比高达56%，全线共有隧道18座，总里程29.12公里，是江西目前在建工程桥隧比最高的项目，隧道施工任务重且复杂。

　　为高效、安全、优质推进隧道施工，近日，遂大高速项目办特邀请中国工程院院士、同济大学土木工程学院教授朱合华团队，与江西遂大高速阳明山隧道现场技术人员通过手机，拍摄6到12张隧道掌子面照片，采集完不同角度的图像之后，施工现场将数据通过自主设计的手机APP上传到IS3智能服务云端，然后通过三维重构，在云端自动地分析岩体信息，不需要地质人员再手持传统的仪器，在掌子面前进行接触测量。整个过程从现场拍摄照片，到三维重构过程只需两分钟，再进一步对它进行分级、分析，最后从云端再反馈回现场，整个过程只需10分钟左右。运用5G数字化信息技术不仅能对隧道进行智慧研判，解决传统研判存在的掘进弊端，还能实现研判精准、高效。

　　“隧道的掌子面就像人脸一样，由于地质条件千变万化，掌子面的识别比人脸识别还要复杂。传统的方式用‘地质素描’来画这张图，精度不高，也不准，然而它分析的手段慢，根本起不到动态设计的作用。”同济大学教授朱合华认为。

　　动态施工：智慧研判准设计很灵活

　　同济大学实验室提供的分级报告，可以判断现场岩石条件的优劣程度，处于哪个围岩等级，有了这个等级分级参数，就能合理匹配相关设计参数，设计出相适应的一套标准图储备IS3智能服务云端，从而成为符合该类地质条件地段工程施工的设计标准图，现场只要按照设计图进行施工，从而实现真正意义的动态实时设计。

　　“这项技术完全弥补了隧道施工采用传统研判的不足，让我们既能在更安全的环境和前提下，对岩样进行采集，通过大数据测算，第一时间把研判结果投入至隧道洞口的信息化大屏幕上，使项目管理和作业人员能及时看到和了解掌子面的围岩情况，对施工动态的及时性、安全性具有非常好的效果。”遂大高速B4标总工曹茂宇继续说道，“只需用手机拍摄，再通过云端就轻轻松松完成了对千里之外大山深处隧道的高效诊断。”

　　在上海实验室一场特殊的远程诊断，让参与人员能切身感受到传统土木工程，在现代信息技术的加持下，变得安全而高效，这背后发挥作用的正是朱合华团队基于数字技术自主研发的IS3基础设施智慧服务系统，这是一个集基础设施数据采集、处理、表达、分析的一体化智慧决策服务系统。

　　数字化技术源于工程，并服务于工程。土木工程在人工智能等新兴学科纷纷崛起之时，在传统大基建到数字化新基建的转型过程中，保障了遂大高速隧道开挖的安全和质量。