盾构机装上“智慧脑”

原标题：盾构机装上“智慧脑”

上天有神州、下海有蛟龙、入地有盾构，盾构机如今已成为衡量国家装备制造业水平的重大关键装备。随着我国盾构建造、施工能力的不断提升，以及5G、人工智能、北斗等新技术的加持，让盾构机在拥有大力气的同时，也开始有了“大智慧”。

产品更智能

近日，由中铁工业旗下中铁工程装备集团打造的超大直径泥水盾构机“领航号”在上海市崇明区顺利始发。该设备搭载了智能掘进、智能拼装等领先的智能化系统，可以实现无人驾驶和辅助驾驶并行，标志着我国盾构隧道智能建造水平达到新高度。

一部盾构机的零部件超过2万个，光一个控制系统就有2000多个点。如何确保设备的稳定性和地质适宜性？智能化、自动化成为盾构机发展的方向。

中铁装备集团总工程师贾连辉介绍：“此次始发的‘领航号’，将引领我国盾构隧道智能建造水平攀升到新的高度。”“领航号”盾构机配置了隧道智能建造系统，拥有独立思考、智能分析、自主判断的“超级大脑”，搭载智能掘进、智能拼装、超前地质预报、盾尾密封安全预警、设备状态在线监测等国内领先的智能创新技术。

我国最新的盾构产品已经普遍配备了智能化系统，其生产过程的智能化水平也在不断提升。

在中铁十四局参建的金塘海底隧道施工现场，越来越多的生产环节通过技术升级、设备更新、工艺换代，运用智能化手段不断培育锻造新质生产力，为产业发展注入新动能。

据介绍，该项目采用现代化的工厂管理理念，搭建了多功能布料机、全自动振捣平台、多功能机械手、自动化运输子母台车、自动控温蒸养窑五大智能化生产系统，实现了管片钢筋笼加工、模具清理、喷涂脱模剂、混凝土浇筑、振捣、抹面、蒸养等八大工序的全环节、全流程工厂化、自动化、少人化生产，生产效能提升20.8%。

运行更高效

5月16日，在新建宁波至舟山铁路金塘海底隧道宁波侧和舟山侧，隔海相望的两台超大直径盾构机刀盘同时转动，正式开启相向始发穿海之旅。

如何采用智能化手段，尽可能探明周边环境，减少对盾构机操作人员的经验依赖，是隧道工程领域的挑战。

为此，施工团队搭建了数字盾构系统，实现掘进数据实时采集、分析和预警，快速、精准指导盾构机掘进施工，有效解决智能控制问题。团队还大力运用智能化工装、智慧化手段，不断适应不同地质地形要求，提升施工效率。

金塘海底隧道工程采用“甬舟号”和“定海号”2台盾构机施工，每台长135米、重4350吨，开挖直径14.57米。2台盾构机要下穿石油管线、海堤、码头和航道等多项风险源，穿越过程中要经历28次软硬地层变换，最终在78米深海底“会师”，中心轴线对接误差要求不超过2厘米。

为了确保盾构机顺利掘进、精准对接，建设管理单位沪杭客专公司组织中铁十一局、中铁十四局项目部对盾构机进行了针对性设计和优化，采用重型带压刀盘，配备超前地质预报和超前加固等专用装备，做到“软硬通吃”；同时配备先进的导向系统，确保海底精准对接。

中铁十四局甬舟铁路项目指挥长胡浩介绍，搭载了多项智能装备的盾构机，就像一个深藏在地下的“可移动智能建造工厂”。掘进过程中，最高将实现7环至8环的日掘进速度，2台盾构机预计于2026年底进行海底对接。

2023年5月，中铁装备研制的世界首台绿色盾构机下线，应用于意大利西西里岛高速铁路项目。绿色理念主要通过智能控制和低碳环保两方面得以体现，通过对盾构机掘进过程中各系统的自动智能管理，实现与掘进地层的自适应调节匹配，自主达到掘进效率和能源消耗的最佳匹配，实现绿色节能目的。截至目前，中国中铁号盾构机已经出口到法国、德国、意大利、新加坡等30多个国家和地区。

体系更完善