180年前,依靠人力手工勞作,人類在泰晤士河底挖出了世界第一條盾構(gòu)法隧道。今天,依靠人工智能技術(shù),中國隧道建設(shè)在精度和效率方面不斷破題。
4月18日,解放日報(bào)·上觀新聞?dòng)浾邚摹霸綐O限·越無限”2021中國(上海)國際隧道工程研討會(huì)獲悉,上海市域鐵路機(jī)場線和滬通鐵路將啟用盾構(gòu)掘進(jìn)新技術(shù),隧道掘進(jìn)施工效率可提高30至50%。
盾構(gòu)機(jī)有“地下蛟龍”之稱,是挖掘隧道的神器。傳統(tǒng)的盾構(gòu)施工工序是串聯(lián)模式——“推進(jìn)、停止、拼裝”,即盾構(gòu)機(jī)向前掘進(jìn)一環(huán),原地停下,完成一環(huán)管片拼裝,再繼續(xù)掘進(jìn),從而保證盾構(gòu)掘進(jìn)時(shí)的狀態(tài)穩(wěn)定。但如此“走走停停”,施工效率難以提升。由隧道股份上海隧道自主研發(fā)的“推拼同步”技術(shù),將掘進(jìn)與拼裝兩個(gè)環(huán)節(jié)“并聯(lián)”,同步進(jìn)行。
“我們將盾構(gòu)機(jī)的頂進(jìn)油缸進(jìn)行編組,通過數(shù)字化模塊進(jìn)行控制,實(shí)現(xiàn)不同組別分時(shí)頂進(jìn),在保證盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)姿態(tài)穩(wěn)定的情況下,讓拼裝工作可以同步進(jìn)行。”上海隧道機(jī)械制造分公司總經(jīng)理龔衛(wèi)介紹,模擬試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,“推拼同步”技術(shù)較傳統(tǒng)方式效率提升30至50%。
隨著地面地下的空間利用日益飽和,未來隧道的地下深度和直徑更大,一次性挖掘頂進(jìn)的距離也更長,“推拼同步”技術(shù)將迎來巨大的應(yīng)用空間。
智能盾構(gòu)通過自我學(xué)習(xí),還會(huì)變得越來越“聰明”。目前已有盾構(gòu)機(jī)實(shí)現(xiàn)“自主巡航”,并在杭州至紹興的城際鐵路工程區(qū)間、上海地鐵14號線昌邑路站應(yīng)用。
“與傳統(tǒng)的盾構(gòu)機(jī)相比,智能盾構(gòu)有一位人工智能‘司機(jī)’,可以自行感知、分析、決策、控制,完成掘進(jìn)任務(wù)。”上海隧道盾構(gòu)分公司總經(jīng)理劉喜東介紹,“AI司機(jī)”可以精準(zhǔn)捕捉掘進(jìn)中地質(zhì)特性、施工參數(shù)、盾構(gòu)姿態(tài)、環(huán)境影響等近千組數(shù)據(jù),通過分析做出行動(dòng)命令,可以說是“視野清楚、思路清晰、執(zhí)行準(zhǔn)確”。
當(dāng)前城市地下空間環(huán)境越來越復(fù)雜,城市管理者和建設(shè)者面臨著風(fēng)險(xiǎn)、效率、環(huán)境等諸多難題,數(shù)字智能將成為解決問題的關(guān)鍵。隧道股份上海隧道總經(jīng)理裴烈烽表示,目前正積極組建數(shù)字盾構(gòu)工程技術(shù)研究中心,聚焦數(shù)字隧道建造標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)字隧道建造技術(shù)、數(shù)字盾構(gòu)裝備技術(shù)、數(shù)字隧道配套技術(shù)等四個(gè)方面,減少施工過程中人為因素造成的各類隱患。同時(shí),通過數(shù)據(jù)深度挖掘以及快速交換共享,實(shí)現(xiàn)工程質(zhì)量、施工風(fēng)險(xiǎn)、建設(shè)進(jìn)度、盾構(gòu)設(shè)備的全方位智能管控。
關(guān)鍵詞: 上海機(jī)場 聯(lián)絡(luò)線 鐵路 啟用