中交二航局成都建设公司“第89幅地连墙超声波检测结果显示,40米深的墙体垂直偏差不到3毫米,比湖面还平整!”二航局福莆宁项目总工程师陈少林指着屏幕上的波形图,语气满是自豪。图像下方,三维扫描生成的墙体轮廓里,红色标注的已完成地连墙如同地下“精密标尺”,在明挖段施工进度图上勾勒出毫米级攻坚轨迹。
由二航局承建的福莆宁城际铁路F2F3线长乐机场段项目,核心涵盖长乐北隧道施工,以及长乐机场段全线管片、箱涵的预制生产、养护与运输。作为福建省首个大直径铁路盾构项目,也是二航局近10年来承建的直径最大、埋深最深、单向掘进距离最长的大直径盾构工程,施工需连续穿越10余种地层及多类风险源,复杂程度全国罕见,施工区域地质条件堪称福州地质“万花筒”。
地连墙施工是项目的“硬骨头”。项目需建设122幅地连墙,深度介于17米至41.1米之间,且要在孤石地层与风化岩层交错区“扎根”。软硬不均的复合地层极易引发成槽偏移、槽壁坍塌,对钢筋笼吊装精度、混凝土浇筑质量要求严苛。传统施工靠经验判断,精度误差常超2厘米,远难满足项目1厘米内的高精度要求。
破局关键在“精准感知”。团队将地质扫描与AI技术相结合,创新“三维扫描+AI分析”作业模式,即用超声波捕捉槽壁细微偏差与凸起,结合AI算法预判风险、优化方案,构建全流程数字孪生模型。“我们在常规超声波检测基础上,引入航空测绘用的三维扫描技术,比传统方式更精准。”陈少林介绍说。
然而,新方案在推进中遇到了阻碍,三维扫描设备捕捉的海量原始数据中,混杂地下水流干扰、设备震动无效数值、周边施工噪音波形干扰等“数据杂音”,传至AI系统后不仅占用大量算力导致分析速度滞后2倍以上,还出现“假预警”“漏判断”,技术融合效果未达预期。
“老工程师处理勘察报告时,总会先排除异常读数再分析有效数据。”陈少林回忆着研发灵感。团队借鉴这一“筛选思维”,自主研发数据预处理程序,梳理出12类常见数据干扰源,为程序预设“干扰识别模型”,自动剔除无效信息。经此“瘦身提纯”,系统数据处理效率提升90%以上,AI分析准确率提升至99.2%,最小可捕捉0.5毫米偏差,精准把控地连墙施工质量,确保核心指标稳定在最优区间。
第31幅地连墙施工时,三维扫描数据捕捉到槽壁局部存在7毫米细微凸起。虽在规范允许范围内,团队仍高度警觉,通过“三维扫描+AI分析”调整成槽机切削参数、优化泥浆配比,最终将垂直度偏差控制在3毫米内,相当于30层楼高度内偏差不超过1枚硬币的厚度。
走进智能生产中心,电子屏实时刷新每幅地连墙的施工数据。从成槽、钢筋笼吊装到混凝土浇筑,全流程记录汇成“地连墙数据库”。“我们给每幅地连墙都建立了专属数字档案。”项目经理罗利平介绍,档案整合了施工参数、扫描数据、养护记录等信息,构成完整的“数字孪生体”。借助AI预判风险,项目质量缺陷率下降了99%以上,真正实现了从“人控”到“智控”的跨越。
今年7月,随着第122幅地连墙的顺利完工,项目明挖段地连墙施工收官。98%的地连墙垂直度偏差控制在5毫米内,创造了深基坑施工领域的精度标杆。智能生产中心的122份数字档案如一座座“精准丰碑”,勾勒出传统基建向智慧建造转型的清晰轨迹。
来源:《交通建设报》福蒲宁项目 秦一洪
编辑:党群工作部 王 庆