我国盾构隧道智能建造最新成果到底都有啥？

创业 2024-11-27 16:00 北京

当前，科技的力量正以前所未有的速度重塑着各个行业。作为隧道及地下工程建设的国家队，中铁隧道局于2022年构建盾构隧道智能建造V1.0体系后，持续以开创性的精神推动我国隧道工程发展，聚焦盾构施工智能建造领域，积极打造盾构隧道智能建造V2.0体系，为隧道工程建设注入了新的活力与动能。

作为沪渝蓉高铁沪宁段的关键咽喉工程，崇太长江隧道是目前建设标准最高、掘进距离最长、规模最大的世界级高铁越江隧道。依托该项目，中铁隧道局组建科研团队深入钻研、不懈攻坚，打造了“智能感知、智能设计、智能预制、智能掘进、智能安装、智能构筑、智能环控、智能运输、智能管控”等九大智能建造体系，我国盾构隧道智能建造最新成果在崇太长江隧道成功应用。

中铁隧道局

盾构隧道智能建造V2.0技术体系

一、智能感知

构建了盾构隧道建造全要素感知系统，通过多元感知与实时解译技术，实现了工程地质即时探测、设备状态在线监测、有害气体实时预警、隧道结构健康感知，为决策执行奠定了智能化基础。

二、智能设计

秉承“数字化管理、工厂化制造、智能化建造”理念，构建三维数字化设计模型，实现了盾构隧道结构参数化、数字化设计，工程数量智能提取统计和一键成图。同时开展了面向智能拼装的盾构管片轻量化、快速拼装的创新设计研究，推进工程示范应用。

三、智能预制

引入智能化生产线并结合信息化技术，搭建了国内首套全数字化管片生产线，实现钢筋加工、自动收面、管片蒸养等全过程自动化与智能化。人员减少35%，生产效率提升20%。

四、智能掘进

研发了盾构智能掘进I-TBM系统，突破了盾构仓内压力自适应、云端预测数据自决策、掘进姿态自巡航、环流出渣自调整等核心技术，掘进、环流、姿态参数较人工操作更平稳，创造了单月掘进718米的最高纪录，平均月进度达到600米，成功实现全系统算法控制的无人化掘进的常态应用。

五、智能安装

研制了弧形件智能拼装机器人，以工程绝对坐标为导向基准，实现预制弧形件一键式智能拼装，控制精度为0.5毫米，人员减少50%；研制了管片辅助拼装系统，成功实现管片自动吊运、自动辅助拼装，拼装效率提高15%以上。

六、智能构筑

研发新一代智能衬砌台车，创新逆向冲顶浇筑可视化工装，保障拱顶密实性。创新提出内衬钢筋笼预制拼装技术，升级了台车姿态、浇筑信息和浇筑振捣的智能管控功能，即将工程示范应用。

七、智能环控

研发应用隧道智能通风系统，可实现风机运行频率精准实时智能调节、供需风量的动态调控、异常状态预警，节约了能源消耗，保障了作业环境的舒适性。

八、智能运输

研发了长距离智能运输系统，具备人机实时定位、声音影像实时传输、障碍物自动避让功能，实现了车辆无人驾驶、智能调度，显著提升了物料运输效率，保障了运输安全。

九、智能管控

开发了“7+N”盾构隧道智能管控平台，涵盖安全、质量、进度、人员、设备等七大工程要素管理，集成智能感知、智能掘进、智能安装、智能预制、智能运输等九大应用功能，实现项目端工程协同管理，企业端全要素管控。

从智能感知的盾构机到智能掘进、智能管控等全面智能化，崇太长江隧道建设者大幅提升工程施工效率和质量。智能建造贯穿崇太长江隧道建设全过程，为我国基础设施建设注入了新的动能，引领隧道智能建造进入新阶段，推动盾构隧道智能建造进入V2.0时代。

来源：中铁隧道局

编辑：陈丽媛

审核：徐洁

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中国混凝土与水泥制品协会成立于1986年，是具有法人资格的非营利性的国家一级行业协会。本协会是由全国混凝土与水泥制品行业企事业单位及相关的社会团体自愿组成的、以促进混凝土与水泥制品行业发展为宗旨的行业性组织。

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