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。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。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。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%。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。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。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。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。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。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。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。