“第89幅地連墻超聲波檢測結果顯示，40米深的墻體垂直偏差不到3毫米，比湖面還平整！”二航局福莆寧項目總工程師陳少林指著屏幕上的波形圖，語氣滿是自豪。圖像下方，三維掃描生成的墻體輪廓里，紅色標注的已完成地連墻如同地下“精密標尺”，在明挖段施工進度圖上勾勒出毫米級攻堅軌跡。
由二航局承建的福莆寧城際鐵路F2F3線長樂機場段項目，核心涵蓋長樂北隧道施工，以及長樂機場段全線管片、箱涵的預制生產(chǎn)、養(yǎng)護與運輸。作為福建省首個大直徑鐵路盾構項目，也是二航局近10年來承建的直徑最大、埋深最深、單向掘進距離最長的大直徑盾構工程，施工需連續(xù)穿越10余種地層及多類風險源，復雜程度全國罕見，施工區(qū)域地質(zhì)條件堪稱福州地質(zhì)“萬花筒”。
地連墻施工是項目的“硬骨頭”。項目需建設122幅地連墻，深度介于17米至41.1米之間，且要在孤石地層與風化巖層交錯區(qū)“扎根”。軟硬不均的復合地層極易引發(fā)成槽偏移、槽壁坍塌，對鋼筋籠吊裝精度、混凝土澆筑質(zhì)量要求嚴苛。傳統(tǒng)施工靠經(jīng)驗判斷，精度誤差常超2厘米，遠難滿足項目1厘米內(nèi)的高精度要求。
破局關鍵在“精準感知”。團隊將地質(zhì)掃描與AI技術相結合，創(chuàng)新“三維掃描+AI分析”作業(yè)模式，即用超聲波捕捉槽壁細微偏差與凸起，結合AI算法預判風險、優(yōu)化方案，構建全流程數(shù)字孿生模型。“我們在常規(guī)超聲波檢測基礎上，引入航空測繪用的三維掃描技術，比傳統(tǒng)方式更精準。”陳少林介紹說。
然而，新方案在推進中遇到了阻礙，三維掃描設備捕捉的海量原始數(shù)據(jù)中，混雜地下水流干擾、設備震動無效數(shù)值、周邊施工噪音波形干擾等“數(shù)據(jù)雜音”，傳至AI系統(tǒng)后不僅占用大量算力導致分析速度滯后2倍以上，還出現(xiàn)“假預警”“漏判斷”，技術融合效果未達預期。
“老工程師處理勘察報告時，總會先排除異常讀數(shù)再分析有效數(shù)據(jù)。”陳少林回憶著研發(fā)靈感。團隊借鑒這一“篩選思維”，自主研發(fā)數(shù)據(jù)預處理程序，梳理出12類常見數(shù)據(jù)干擾源，為程序預設“干擾識別模型”，自動剔除無效信息。經(jīng)此“瘦身提純”，系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理效率提升90%以上，AI分析準確率提升至99.2%，最小可捕捉0.5毫米偏差，精準把控地連墻施工質(zhì)量，確保核心指標穩(wěn)定在最優(yōu)區(qū)間。
第31幅地連墻施工時，三維掃描數(shù)據(jù)捕捉到槽壁局部存在7毫米細微凸起。雖在規(guī)范允許范圍內(nèi)，團隊仍高度警覺，通過“三維掃描＋AI分析”調(diào)整成槽機切削參數(shù)、優(yōu)化泥漿配比，最終將垂直度偏差控制在3毫米內(nèi)，相當于30層樓高度內(nèi)偏差不超過1枚硬幣的厚度。
走進智能生產(chǎn)中心，電子屏實時刷新每幅地連墻的施工數(shù)據(jù)。從成槽、鋼筋籠吊裝到混凝土澆筑，全流程記錄匯成“地連墻數(shù)據(jù)庫”?！拔覀兘o每幅地連墻都建立了專屬數(shù)字檔案?！表椖拷?jīng)理羅利平介紹，檔案整合了施工參數(shù)、掃描數(shù)據(jù)、養(yǎng)護記錄等信息，構成完整的“數(shù)字孿生體”。借助AI預判風險，項目質(zhì)量缺陷率下降了99%以上，真正實現(xiàn)了從“人控”到“智控”的跨越。
今年7月，隨著第122幅地連墻的順利完工，項目明挖段地連墻施工收官。98%的地連墻垂直度偏差控制在5毫米內(nèi)，創(chuàng)造了深基坑施工領域的精度標桿。智能生產(chǎn)中心的122份數(shù)字檔案如一座座“精準豐碑”，勾勒出傳統(tǒng)基建向智慧建造轉(zhuǎn)型的清晰軌跡。
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來源：二航局
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