为高难度工程装上智慧“大脑”

头顶是悬崖峭壁，脚下是狭窄便道，眼前是重重迷雾……位于太行山南麓的河南辉县市轿顶山山腰上，一项高难度工程正在紧张推进，这就是由中建路桥集团建设的世界在建最长螺旋隧道——新晋高速韩口隧道，长度达4457米，绕着山腰转了大半圈。

“10年前就有工程队来施工，前后换了几拨人，很多公司实地查看后都不敢接手。”中建路桥第四公司党委办公室主任王晓东的一席话提起了记者的兴趣。

这里施工为何难？隧道项目负责人马占朝将原因娓娓道来：施工难度大——隧道建在海拔784米至893米之间，进、出口高差109米，由于直线坡度陡，只能建成螺旋形，内部曲线半径最小只有700米，不但容易缺氧，还容易发生偏斜；作业条件差——建设者要在近乎垂直的绝壁上修隧道，运送物资、用水十分不便，隧道周边是岩体很薄的层状砂岩，极易塌方、滑坡。马占朝说，包括韩口隧道在内的隧道群直线距离只有7公里，但实际却弯弯曲曲修了27公里，施工难度可见一斑。

克服挑战靠什么？靠科技。项目部“请”来了在房建项目中运用较广、却很少在隧道工程中应用的高科技工具——“BIM+”（建筑信息建模）技术。“我们创新运用‘BIM+’技术，不再只把它当成简单的动画展示工具，而是变成指导工程实施的智慧‘大脑’，让施工更安全、更高效、更精准。”在工程项目办公室，马占朝在大屏幕上打开隧道模型，一幅立体三维透视图映入眼帘。

“BIM+地质信息技术”，让施工更安全。韩口隧道内岩性变化复杂，容易发生坍塌、岩溶、岩爆，项目人员利用勘测图纸数据生成地质断面模型，方便预判风险。“在隧道工程中，根据围岩的坚硬程度和完整性，划分了不同的围岩等级。看这幅三维图，红色代表危险程度高的Ⅴ级，绿色代表相对安全的Ⅲ级。只需看图，大家就明白对不同的围岩要采取不同的开挖方式，对技术难度也能心中有数。”马占朝补充说，这套信息系统还连接了洞内空气质量监测设备，实时监控施工空气质量和氧气含量，保护施工人员健康。

“BIM+物联网技术”，让管理更高效。“我们在隧道口、隧洞内，以及施工台车上都安装了摄像头，在办公室里就能监控视频，提高了管理效率。”马占朝解释，施工区域山高路窄，去现场颇费周折，遇上天气不好，绕到隧道出口就需要2小时。现在通过视频监控发现问题，工程师可远程联系处理，直接指导、观看整改，节省了大量时间。此外，隧道施工一般需要提前报工作量，而“BIM+工程提取技术”可以自动计算每一段工程需要多少钢筋和混凝土，而且每个批次的材料都上传了识别码，一旦发现问题，可以第一时间追溯同批次产品，精准减少损耗。未来，韩口隧道施工现场还将设置多种传感器，实时采集地表沉降、拱顶下沉等数据，汇入“BIM+”进行分析，指导施工监控和预警，进一步提升隧道工程的智慧、安全水平。

韩口隧道所处的隧道群穿越太行山，连接起河南新乡通往山西的新晋高速。这条高速路贯通后，可完善豫西北高速公路网。为实现早日贯通，项目部在隧道进出口齐头并进、对向开挖，24小时掘进，预计将在2022年底贯通。

“在绝壁上建设螺旋隧道，体现了我国综合科技实力的不断提升。”中建路桥集团党委书记、董事长刘吉诚认为，韩口隧道工程的创新实践表明，智慧建造在基建领域有着广阔前景和巨大潜力，“推动大数据、物联网等新技术与传统产业深度融合，让我们能建设更多高难度的工程。”