(记者?杨阳)?在川藏铁路项目的崇山峻岭,在引江补汉工程的深邃隧洞,有一批来自余杭的“地下侦察兵”——它们是浙江海聚科技有限公司自主研发的智能超前钻机,可以提前探明前方50至100米的地质情况,为隧道施工“探路”。

隧道掘进时,前方可能是坚硬的岩石,也可能是破碎带、富水层或断层,如果不探明贸然前进,轻则损坏设备,重则引发塌方、突水等事故。

过去,这个环节主要靠人工经验和简陋工具。海聚科技创始人孙威介绍,早年修青藏公路时,工人抡大锤打钢钎,一人扶着一人砸,一点一点把炮眼打出来。早期隧道里的超前钻孔也是类似逻辑,工人手持钻机,靠身体抵住机器,凭声音和震动判断岩石变化。培养一个熟练钻工至少要半年,人必须站在钻机旁,面临落石、突水、岩爆等风险。

“遇到特别硬的岩石,打不深、探不准是常事,很多工程只能边挖边猜,出了问题再补救。”孙威说,海聚科技用十几年的时间,把这项危险作业变成了可遥控操作、数据回传的智能作业。

海聚科技做的第一件事,是把工人从钻机旁挪开。2012年,企业研制出国内首台高端智能超前钻机,操作人员可以站在安全区域用遥控器控制钻进。

真正让钻机变“聪明”的,是数字化。海聚科技为钻机装上传感器,测压力、扭矩、流量、速度、位置,把机械与岩石之间的每一次“对话”都记录下来。可钻机钻进时震动极大,传感器很容易被震坏,或被泥浆、落石砸坏,海聚科技一点点改进,才把七八个传感器稳定地装在钻机上。

回传的数据有什么用?首先是实时。超前钻机是安装在TBM(全断面硬岩隧道掘进机)上的“触角”,TBM每天有五六个小时的检修窗口,超前钻机可以在这个时间里完成百米钻孔,数据当场回传。施工方马上就能知道前方是硬岩还是破碎带,决定要不要提前注浆加固。

其次是长期价值。隧道建成后,运营维护都要参考这些地质资料,谁打下的孔、当时是什么情况,数据比任何记忆都可靠。

“数据量太大了,人工根本算不过来。”孙威说,海聚科技用AI分析地质条件,并布局了相关专利。

记者了解到,海聚科技自研的超前钻机已应用于川藏铁路、引江补汉、雅鲁藏布江下游水电工程等数十个国家级重大工程。今年一季度,该企业已接到多个新订单,包括引水工程和矿山隧道项目。

如今,海聚科技已成功入选国家级专精特新“小巨人”企业,专利证书挂满了一面墙,去年其盾构机/TBM机载多功能水锤钻机获评浙江省首台(套)重大技术装备。公司研发的项目几乎都是围绕“改善和提升劳动品质”这一核心,创造性地解决工程施工中的问题,它一次次戳破技术天花板,有效填补国内空白。