为老工艺装上“智慧大脑”
“这么快就算好了?这可真是一个‘黑科技’!”看着新开发的三轴搅拌桩施工参数计算书一键生成软件的计算结果,张靖皋长江大桥项目常务夏欢总算松了一口气。
作为目前世界上最大复合地连墙锚碇基础,张靖皋长江大桥南锚碇是整个桥梁建设的关键,而锚锭成型的关键又靠地连墙施工,地连墙施工质量的前提保证则是槽壁的稳定性。项目部需要用1830幅20米深的三轴搅拌桩对软土地层的槽壁进行加固,但因为三轴搅拌桩所需要施工的深度太大,隐蔽性极高,施工人员无法在第一时间直观检测到施工效果,进行纠偏控制,所以,槽壁加固施工前必须做到技术先行。因此,施工参数问题没能有效解决,就难以保证后续地连墙的施工质量,夏欢提着的心也一直不能放下。
“三轴搅拌桩这个工艺,虽然早已“混迹”于各大地下工程,但是它内部却没有一套精准的参数分析软件,全是由人工单独计算”,技术中心副总经理杨钊说,“人的经验和水平及其本身特有的复杂计算过程,往往导致计算结果五花八门,对于张靖皋长江大桥南锚碇这样的超深地连墙的槽壁加固来说,就是致命的不足!”
其实早在张靖皋项目之前,杨钊就发现了这个问题,为了将问题彻底解决,为公司后续施工提供便捷可行的技术,他带领盾构隧道工程方案编制部马超团队开始策划,并决定开发一套新算法,为三轴搅拌桩这个老工艺装上一个“智慧大脑”。
刚接到任务时,团队所有人员都很迷茫,对设备和参数众人可以做到心里门儿清,但是追根究底的说出计算理论体系却是没有十足的把握,只能一步一步从资料入手研究。研究期间,无论是规范还是企业标准,凡是带着“三轴”、“水泥土”、“搅拌桩”字样的内容,全部被大家翻了个遍,在半年的时间里先后翻阅了《地基处理手册》(第三版)、《基坑工程手册》(第二版)、《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2012)等数十本业内标准规范,并对多套公式进行反复推敲,寻求出一套能适应现场的理论公式。同时,团队人员将理论与实践结合,扎根项目进行调研,实际跟踪了福州地铁4号线、长江新城再生水厂、浦镇大街与浦乌路节点隧道等一系列在建项目的三轴搅拌桩施工,收集实测数据,不断对计算算法进行反演复核。经过数月的摸索,终于创建出一套既符合规范要求,又兼顾现场需求的算法。
“算法倒是没问题,可是总感觉参数输入不方便,实用性要打折扣,要是能开发成一个软件程序就好了。”团队负责人马超在会审算法时提出这样的想法。为了保证算法能有效应用到施工现场,团队当机立断,决定开发出一款能够自动生成计算书的便捷实用软件。但是,大家都是偏生产一线的技术人员,并没有精通编程的人才,面对这种困境,大家决定从零开始学习,由浅入深的学习使用EXCEL中的VBA语言编程。那段时间,无论是出于对技能的渴望还是对挑战的无畏,大家都忘我的沉醉于编程开发之中,以至于深夜都不想返家。经过近三个月的奋斗,更新了八个版本后,终于敲击出数千行的原生代码,其中的艰辛苦楚在此刻都化成了成员脸上难以抑制的笑容。软件封装版本的成功运行,顺利为老工艺添上了“智慧大脑”,也为项目解决了一项困扰许久的难题。
新开发的三轴搅拌桩施工参数计算书一键生成软件不仅能够实现施工参数一键化自动生成,还能帮助三轴搅拌桩的工艺质量再上新台阶。目前,团队已经对该软件申请了软著保护,并受理通过,版权已归公司所有。杨钊感概到,“看到团队一年多的研发过程,艰辛中又不免喜悦,困苦中又不失斗志,在不断前行的时代,唯有持续推进科改行动、努力实现技术创新,才能为公司高质量发展提供支撑!”
文字:姚兆龙 任梦