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我國盾構隧道智能建造最新成果到底都有啥？

時間：2024-11-27 來源：中鐵隧道局分享：

從智能感知的盾構機到智能掘進、智能管控等全面智能化，崇太長江隧道建設者大幅提升工程施工效率和質量。智能建造貫穿崇太長江隧道建設全過程，為我國基礎設施建設注入了新的動能，引領隧道智能建造進入新階段，推動盾構隧道智能建造進入V2.0時代。

當前，科技的力量正以前所未有的速度重塑著各個行業。作為隧道及地下工程建設的國家隊，中鐵隧道局于2022年構建盾構隧道智能建造V1.0體系后，持續以開創性的精神推動我國隧道工程發展，聚焦盾構施工智能建造領域，積極打造盾構隧道智能建造V2.0體系，為隧道工程建設注入了新的活力與動能。

作為滬渝蓉高鐵滬寧段的關鍵咽喉工程，崇太長江隧道是目前建設標準最高、掘進距離最長、規模最大的世界級高鐵越江隧道。依托該項目，中鐵隧道局組建科研團隊深入鉆研、不懈攻堅，打造了“智能感知、智能設計、智能預制、智能掘進、智能安裝、智能構筑、智能環控、智能運輸、智能管控”等九大智能建造體系，我國盾構隧道智能建造最新成果在崇太長江隧道成功應用。

中鐵隧道局

盾構隧道智能建造V2.0技術體系

一、智能感知

構建了盾構隧道建造全要素感知系統，通過多元感知與實時解譯技術，實現了工程地質即時探測、設備狀態在線監測、有害氣體實時預警、隧道結構健康感知，為決策執行奠定了智能化基礎。

二、智能設計

秉承“數字化管理、工廠化制造、智能化建造”理念，構建三維數字化設計模型，實現了盾構隧道結構參數化、數字化設計，工程數量智能提取統計和一鍵成圖。同時開展了面向智能拼裝的盾構管片輕量化、快速拼裝的創新設計研究，推進工程示范應用。

三、智能預制

引入智能化生產線并結合信息化技術，搭建了國內首套全數字化管片生產線，實現鋼筋加工、自動收面、管片蒸養等全過程自動化與智能化。人員減少35%，生產效率提升20%。

四、智能掘進

研發了盾構智能掘進I-TBM系統，突破了盾構倉內壓力自適應、云端預測數據自決策、掘進姿態自巡航、環流出渣自調整等核心技術，掘進、環流、姿態參數較人工操作更平穩，創造了單月掘進718米的最高紀錄，平均月進度達到600米，成功實現全系統算法控制的無人化掘進的常態應用。

五、智能安裝

研制了弧形件智能拼裝機器人，以工程絕對坐標為導向基準，實現預制弧形件一鍵式智能拼裝，控制精度為0.5毫米，人員減少50%；研制了管片輔助拼裝系統，成功實現管片自動吊運、自動輔助拼裝，拼裝效率提高15%以上。

六、智能構筑

研發新一代智能襯砌臺車，創新逆向沖頂澆筑可視化工裝，保障拱頂密實性。創新提出內襯鋼筋籠預制拼裝技術，升級了臺車姿態、澆筑信息和澆筑振搗的智能管控功能，即將工程示范應用。

七、智能環控

研發應用隧道智能通風系統，可實現風機運行頻率精準實時智能調節、供需風量的動態調控、異常狀態預警，節約了能源消耗，保障了作業環境的舒適性。

八、智能運輸

研發了長距離智能運輸系統，具備人機實時定位、聲音影像實時傳輸、障礙物自動避讓功能，實現了車輛無人駕駛、智能調度，顯著提升了物料運輸效率，保障了運輸安全。

九、智能管控

開發了“7+N”盾構隧道智能管控平臺，涵蓋安全、質量、進度、人員、設備等七大工程要素管理，集成智能感知、智能掘進、智能安裝、智能預制、智能運輸等九大應用功能，實現項目端工程協同管理，企業端全要素管控。

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