长赣高铁井冈山隧道启用机器人巡检 科技助力复杂地质施工

问题:隧道施工——尤其是爆破作业后的巡检——长期面临“风险高、依赖强、覆盖难”等现实难题。爆破后的掌子面及周边区域往往存落石、浮石、粉尘和有害气体等隐患,碎石堆积与陡坡地形也显著增加人员进入的危险。对地质条件复杂、变化快的长大隧道来说,巡检不仅要“看得见”,更要“看得准、看得全、看得及时”。一旦信息滞后或判断偏差,可能导致施工组织调整、工期延误,甚至引发安全事故。 原因:井冈山隧道位于罗霄山脉核心区域,全长14.116公里,是长赣高铁全线最长隧道。超长隧道通常穿越多类型地层与构造带,围岩等级变化频繁,叠加局部破碎带、节理裂隙发育等因素,使“复杂地质+长距离作业+多工序交叉”成为常态。在这种背景下,传统依靠人工巡检和经验判断的方式,容易受能见度、作业面通行条件、人员体力等因素制约,难以及时获取高精度、可量化的数据支撑,安全风险管控与质量控制难度随之加大。 影响:轮足式机器狗用于巡检,为“人不进险区、数据先到位”提供了可行路径。设备可在爆破后等高危场景中先行进入,对围岩状态进行识别判读,完成断面扫描并同步开展环境检测,为现场管理人员提供更及时的安全信息与质量数据。一上,可减少人员暴露坍塌、滚石、缺氧或有害气体等风险中的时间与次数,降低作业风险;另一上,数字化扫描与检测数据可用于对比分析,辅助判断围岩变化趋势与支护效果,推动施工管理从“经验驱动”向“数据驱动”转变。对长赣高铁来说,关键控制性工程进入主体施工阶段,建设进入攻坚期,智能化巡检装备的应用有望在安全、质量与效率之间实现更好的平衡。 对策:推进复杂地质隧道智能化施工,关键在于“装备应用、流程再造、标准支撑”同步推进。其一,将智能巡检纳入爆破后通风、排险、初支等关键节点,形成可复制的作业流程,明确巡检范围、数据采集频次及风险处置闭环机制。其二,建立数据与现场决策联动机制,将断面扫描、围岩识别、环境参数与施工日志、监控量测、地质预报等信息统筹分析,提高预警准确性与处置时效。其三,围绕设备在粉尘、潮湿、复杂地形等工况下的可靠性,完善维护保养与应急预案,加强操作培训与安全管理,确保“用得上、用得稳、用得好”。其四,推动形成适用于长大隧道智能化巡检的技术规范与评价体系,为后续工程推广提供制度保障。 前景:从更大视角看,基础设施建设正加速迈向智能建造与数字化管理。随着传感、测绘与移动平台等技术持续迭代,隧道施工有望在地质识别、风险预警、质量评估等环节形成更完整的数据链条,降低对单一环节和个人经验的依赖。井冈山隧道进入主体施工阶段,既是长赣高铁建设的重要节点,也为山区复杂地质条件下的安全施工提供了应用场景。预计未来在长大隧道、桥隧相接及高风险工点,智能巡检装备将与监控量测、超前地质预报、施工调度系统深入融合,推动“少人化、标准化、可视化”的施工管理落地,助力重大工程建设提质增效。

从人工锤击到智能感知的转变,反映了我国基础设施建设中科技应用的加速深化。随着数字技术进入施工一线,传统高风险作业的组织方式正在被重塑。这条穿山越岭的高铁线路,既具有区域经济发展的期待,也为中国建造的智能化转型提供了实践场景。如何将个案探索沉淀为可推广的行业标准,将成为下一阶段产学研合力推进的重要课题。