崇太长江隧道是沪渝蓉高铁全线控制性咽喉工程,它穿越长江,连接上海市崇明区与江苏省太仓市。如今,在崇太长江隧道中,世界最大直径国产高铁盾构机——崇太长江隧道“领航号”已掘进超3500米,以“有人值守、无人动手”的安全平稳姿态自主掘进。
“领航号”盾构机上,应用了我国盾构隧道智能建造新成果——盾构隧道智能建造V2.0技术体系。
我国盾构隧道智能建造技术发展情况如何?盾构隧道智能建造成果有哪些亮点?记者就上述问题采访了有关专家。
融合多项数智技术
隧道工程是国民经济发展基础设施的重要组成部分,盾构/TBM法作为高度机械化的隧道施工方法,相较其他隧道施工方法具有安全、优质、高效的特点。记者了解到,目前,国外采用盾构/TBM法修建的隧道工程占比已超过50%,而我国相应占比不足15%。盾构/TBM法在我国具有广阔的发展空间。
近年来,多种因素共同推动我国盾构隧道智能建造技术发展。
从现实需求看,隧道施工过程中面临诸多不利因素,亟待新技术提供解决方案。崇太长江隧道项目总工程师李斌介绍,隧道具有四大特性:地质的不确定性与不确知性、建造理论的模糊性、岩土体的变异性、过程决策的时效性。“这些特性导致隧道建造的安全风险高、工作环境相对恶劣,工程成本与建造效率难以准确把控,也意味着隧道设计与施工的难度大。”李斌说。
从技术层面看,当前,人工智能、大数据、云计算、5G网络及机器人等新兴技术,正快速与建筑行业深度融合。以AI技术为例,李斌介绍,AI通过分析施工数据,能够自动调整施工计划、优化人力资源分配,不仅提高作业效率,也能有效缩短工期、节约费用。在设备安全管理方面,AI能够实时监控施工装备运行数据,对设备故障和异常及时预警,保障设备长期稳定运行。通过分析施工现场监控视频,AI也能够迅速识别违规操作并及时发出警报,保障工人的安全和施工环境的稳定。
5G技术的发展,也为解决隧道建造狭小空间数据传输难题提供方案。李斌介绍,隧道建造临时性强、场地分布分散、隧道空间狭小,不利于信息传输。5G技术具有高速、低延迟、大容量、高可靠和广覆盖等特点,这为盾构/TBM隧道工程工业物联网信号传输提供保障。
破解施工难点
记者了解到,崇太长江隧道盾构机独头掘进长度达11.325千米,设备服役能力需求高。它是长江最深的江底隧道,水下最深处达89米,最大水压达0.9兆帕,隧道承受水压高。在长江水下掘进的过程中,需穿越长江刀鲚保护区、主航道等环境敏感区,施工安全要求高。隧道还将穿越粉细砂伴有钙质胶结物地层,不利地质条件也增大了施工难度。
李斌介绍,面对施工过程的多种不利因素,中铁隧道局组建隧道智能建造技术攻关团队,将智能化理念和技术深度嵌入崇太长江隧道建造全流程,成功研发出“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”九大智能建造技术成果,形成盾构隧道智能建造V2.0技术体系,为隧道施工保驾护航。
在智能感知方面,技术团队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。
在智能设计方面,技术团队通过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。
在智能预制方面,技术团队引入智能化生产线,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、收面、管片蒸养等全过程自动化与智能化,生产效率提升了20%。
在智能掘进方面,技术团队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、环流出渣自调整等技术。相较于人工操作,盾构智能掘进I-TBM系统在掘进、环流、姿态参数等方面表现更平稳,创造了单月掘进718米的最高纪录,成功实现全系统算法控制的无人化掘进的常态应用。
“未来,我们将继续推进隧道建造与新质生产力技术深度融合,让地下空间资源开发更加安全、优质、高效、绿色、便捷、经济。”李斌说。
崇太长江隧道是沪渝蓉高铁全线控制性咽喉工程,它穿越长江,连接上海市崇明区与江苏省太仓市。如今,在崇太长江隧道中,世界最大直径国产高铁盾构机——崇太长江隧道“领航号”已掘进超3500米,以“有人值守、无人动手”的安全平稳姿态自主掘进。
“领航号”盾构机上,应用了我国盾构隧道智能建造新成果——盾构隧道智能建造V2.0技术体系。
我国盾构隧道智能建造技术发展情况如何?盾构隧道智能建造成果有哪些亮点?记者就上述问题采访了有关专家。
融合多项数智技术
隧道工程是国民经济发展基础设施的重要组成部分,盾构/TBM法作为高度机械化的隧道施工方法,相较其他隧道施工方法具有安全、优质、高效的特点。记者了解到,目前,国外采用盾构/TBM法修建的隧道工程占比已超过50%,而我国相应占比不足15%。盾构/TBM法在我国具有广阔的发展空间。
近年来,多种因素共同推动我国盾构隧道智能建造技术发展。
从现实需求看,隧道施工过程中面临诸多不利因素,亟待新技术提供解决方案。崇太长江隧道项目总工程师李斌介绍,隧道具有四大特性:地质的不确定性与不确知性、建造理论的模糊性、岩土体的变异性、过程决策的时效性。“这些特性导致隧道建造的安全风险高、工作环境相对恶劣,工程成本与建造效率难以准确把控,也意味着隧道设计与施工的难度大。”李斌说。
从技术层面看,当前,人工智能、大数据、云计算、5G网络及机器人等新兴技术,正快速与建筑行业深度融合。以AI技术为例,李斌介绍,AI通过分析施工数据,能够自动调整施工计划、优化人力资源分配,不仅提高作业效率,也能有效缩短工期、节约费用。在设备安全管理方面,AI能够实时监控施工装备运行数据,对设备故障和异常及时预警,保障设备长期稳定运行。通过分析施工现场监控视频,AI也能够迅速识别违规操作并及时发出警报,保障工人的安全和施工环境的稳定。
5G技术的发展,也为解决隧道建造狭小空间数据传输难题提供方案。李斌介绍,隧道建造临时性强、场地分布分散、隧道空间狭小,不利于信息传输。5G技术具有高速、低延迟、大容量、高可靠和广覆盖等特点,这为盾构/TBM隧道工程工业物联网信号传输提供保障。
破解施工难点
记者了解到,崇太长江隧道盾构机独头掘进长度达11.325千米,设备服役能力需求高。它是长江最深的江底隧道,水下最深处达89米,最大水压达0.9兆帕,隧道承受水压高。在长江水下掘进的过程中,需穿越长江刀鲚保护区、主航道等环境敏感区,施工安全要求高。隧道还将穿越粉细砂伴有钙质胶结物地层,不利地质条件也增大了施工难度。
李斌介绍,面对施工过程的多种不利因素,中铁隧道局组建隧道智能建造技术攻关团队,将智能化理念和技术深度嵌入崇太长江隧道建造全流程,成功研发出“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”九大智能建造技术成果,形成盾构隧道智能建造V2.0技术体系,为隧道施工保驾护航。
在智能感知方面,技术团队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。
在智能设计方面,技术团队通过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。
在智能预制方面,技术团队引入智能化生产线,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、收面、管片蒸养等全过程自动化与智能化,生产效率提升了20%。
在智能掘进方面,技术团队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、环流出渣自调整等技术。相较于人工操作,盾构智能掘进I-TBM系统在掘进、环流、姿态参数等方面表现更平稳,创造了单月掘进718米的最高纪录,成功实现全系统算法控制的无人化掘进的常态应用。
“未来,我们将继续推进隧道建造与新质生产力技术深度融合,让地下空间资源开发更加安全、优质、高效、绿色、便捷、经济。”李斌说。
“当时是怎样选中低空经济这个领域,并且来深圳发展的?”面对这个关乎事业发展的问题,“95后”台青张晏纶坦言,“这是一场面试带来的惊喜。”张晏纶来自台湾台中市,本科就读于台湾成功大学机械工程 3月20日,在2024全球游戏开发者大会(GDC)上,腾讯发布了自研游戏AI引擎——GiiNEX。基于生成式AI和决策AI技术,GiiNEX将为游戏全生命周期提供丰富的AI解决方案。据悉,借助大模型等生成式AI 3月22日消息,xiaomi集团的卢伟冰在微博上表示,xiaomiCivi 4 Pro有可能是2024年最轻薄的电话。这款电话的厚度仅为7.45mm,重量为179.3g。尽管拥有超轻薄的机身,但Civi 4 Pro仍搭载了一块容量为4700mAh 3月22日消息,中国互联网络信息中心(CNNIC)今天发布了《中国互联网络变化状况计算报告》。《报告》显示,截至2023年12月,我国网民规模达10.92亿人,较2022年12月新增网民2480万人,互联网普及率达77.5%。截 记者3月22日获悉,中山大学、深圳华大生命科学研究院与复旦大学的研究团队合作,揭示了多种蚊虫在不同生境下病毒的多样性、传播分布的影响因素及地理谱系特征,在多维尺度上为研究蚊虫病毒组提供 今年3月23日是第64个世界气象日,主题是“气候行动最前线”。面对愈加频繁的极端天气和全球变暖等气候危机,减缓气候变化已刻不容缓。发展新能源是应对气候变化的重要举措之一,而气象服务对于新 。本文链接:运用智能建造技术,“领航号”安全平稳掘进http://www.sushuapos.com/show-2-10055-0.html
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