湖北日報全媒記者 左晨 通訊員 龍秀均 張啟山

山峰高聳，森林茂密。8月17日，在五峰土家族自治縣柴埠溪大峽谷境內，鉆機轟鳴，噠噠聲響徹山谷。

鉆探現場，一臺像眼睛一樣的AI數據采集設備正將現場情況實時回傳至武漢，讓設計人員獲取第一手勘探資料。

眼下，由鐵四院勘察設計的沿江高鐵五峰至恩施段已進入定測階段，該階段首次全面使用數字化測繪、AI管理系統等手段和設備，實現了鐵路地質勘探的全要素數字化管理。

機器人助力“云”勘探

沿江高鐵宜昌至涪陵段全長約400公里，其中五峰至恩施段線路約174公里，設計5座站點。該段地表巖溶面積超70%，橋隧占比超90%，是全線地質條件最復雜的區域。

地質勘探鉆孔，是收集詳細地質資料的主要手段，為高鐵和站點下一步地基設計和施工提供可靠的技術支撐。沿江高鐵五峰至恩施段，一共要實施5000多個鉆孔，其中約有20%是深度超100米的深孔。

今年7月，沿江高鐵五峰至恩施段開啟定測工作，鐵四院在該段全面推廣地質勘探AI管理系統。該系統由管理終端平臺、App以及勘探管理機器人構成，是國內鐵路行業首套勘探智能管理系統。

“沿江高鐵五峰至恩施段全線有200多臺鉆機，最大孔深達到千米級別。”鐵四院地路院高級工程師徐玉龍介紹，鉆孔開鉆前，機器人借力北斗衛星系統就能精準定位鉆孔位置；開鉆后，機器人能實時拍攝現場和地下情況，識別鉆孔的深度，并將采集的信息傳到數百公里之外的管理終端平臺，勘察設計人員不到現場，也能獲取勘探情況。

此前，地質勘探從確定鉆孔的位置，到對鉆機鉆取的巖芯等成果進行驗收，再到勘探資料錄入，高度依賴人工。勘探效率低下，很難做到全程管控。“尤其是在山區陡坎、溝谷密布的地方，全靠設計人員徒步走。”鐵四院地路院一所所長李水平說，運用地質勘探AI管理系統后，人力投入減少30%，勘探效率和精準性也極大提高了。

數字技術給復雜地質做“CT”

對于高鐵而言，一塊石頭進入軌道，就會造成巨大的災難。

沿江高鐵五峰至恩施段還運用了危巖落石仿真、高精度地表變形測量方法，精準預估危巖落石、地質滑坡等可能運行軌跡，從而在設計選線時繞過這些危險區域，讓危險系數降到最低。對于富水溶腔、溶洞采空等區域，鐵四院設計團隊還運用了聲吶探測、機器狗探測、三維激光掃描等手段，建立地質地貌模型。

“在該段勘察設計中，數字化技術得到了全面運用。”徐玉龍稱，設計團隊已查明巖嶺隧道、鶴峰隧道、孟家埡隧道、頂坪隧道等復雜隧道的地層巖性、地質構造及巖溶、瓦斯等不良地質情況，并做出應對方案。

據悉，沿江高鐵宜昌至涪陵段是國家《中長期鐵路網規劃》“八縱八橫”高速鐵路客運通道中“沿江通道”的組成部分，項目建成后將成為引領長江經濟帶高質量發展的標志性工程。

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