我国自主研发盾构机风险防控系统取得重大突破 实现地下工程智能化跨越

盾构机作为我国地下工程建设的关键装备,在城市轨道交通、水利水电、能源等重大基础设施建设中发挥着不可替代的作用。

然而,长期以来这一领域面临着显著的技术瓶颈。

传统盾构掘进过程中,操作人员主要依靠经验判断和人工操控,在复杂多变的地质条件下容易引发地表沉降超限、盾构机卡机、机身姿态失调等一系列风险。

这些风险不仅威胁施工安全,也直接影响工程质量和进度,成为制约行业发展的"卡脖子"问题。

解决这一难题需要技术创新与学科融合。

湖南大学地下空间开发先进技术与智能装备团队多年来在地下工程风险防控领域进行了深入研究积累。

与此同时,作为国内市场占有率并列第一的盾构装备制造商,中国铁建重工集团在装备设计、制造、应用等环节拥有丰富经验和技术优势。

双方的合作正是基于各自领域的专长,共同瞄准行业痛点的产学研用深度融合。

此次联合研发的"盾构掘进运维与风险防控智能体"系统性地打通了从地质性态感知、风险预警到智能决策的完整工作链条。

该系统通过多源传感器实时采集盾构机运行状态和周围地质信息,运用大数据分析和人工智能算法进行处理,能够精准预测地表沉降风险,提前识别地面塌陷隐患。

同时,系统可实时监测盾构机卡机可能性,及时向操作人员发出预警。

更为重要的是,该智能体能够根据地质条件自动优化掘进参数,使复杂地质环境下的隧道掘进作业更加平稳高效。

在应用实践中,这套智能防控体系已被成功搭载到超大直径盾构装备上,直接服务于多项国家重大工程。

地质识别、姿态超限、过大沉降等核心风险已被牢牢掌控在智能防控体系内,有效提升了施工安全性和工程质量。

这表明,从经验驱动到数据驱动的转变正在成为现实,也预示着我国盾构掘进技术正在实现新的跨越。

该项成果的取得反映了高校基础研究与企业应用需求的有机结合。

湖南大学的理论研究为技术创新提供了科学基础,铁建重工的工程实践为研究成果的转化应用提供了平台。

这种校企协同的创新模式,不仅推动了单个产品的升级,更为整个行业的智能化转型树立了典范。

当前,我国正在加快推进新型基础设施建设,地下空间开发成为重要方向。

随着城市化进程加快,隧道工程规模不断扩大,对掘进装备的智能化、安全性要求也随之提高。

盾构掘进智能防控体系的推出,恰好满足了这一时代需求,也为相关领域的技术进步指明了方向。

把地下施工的“不可见”变为“可感知、可预警、可处置”,是地下工程高质量发展的重要命题。

此次校企联合推出的盾构掘进运维与风险防控智能体,体现了以需求为牵引的协同创新思路。

面向未来,只有坚持工程验证、数据沉淀与标准建设并重,推动智能化成果在更多场景稳定运行,才能让重大工程更安全、更高效,也为城市地下空间开发提供更坚实的技术支撑。