地下深处,盾构机向前挺进,驾驶舱却空无一人;管片拼装区域,机械臂精准抓取对位,全程无需人工干预。这不是科幻片画面,而是上海轨道交通15号线南延伸、13号线西延伸的工程实践。由隧道股份(600820)上海隧道自主研发的盾构隧道数智建造技术体系正式投用,隧道人以“数智技术”赋能盾构隧道建设,打出了管片精度误差≤2毫米、单日最高掘进达15环的“S级评分”,标志着隧道股份(600820)在超大城市复杂环境下的盾构施工领域再度取得重大突破。
上海电视台等主流媒体
对隧道股份数智盾构做聚焦报道
“无人化”破局高风险工程
隧道施工,素来是基础设施建设领域的“高风险战场”。地质复杂多变,传统作业高度依赖人工经验,稍有不慎便可能面临盾构姿态失控、地表沉降等风险。在盾构施工作业中,即便是有十几年盾构“驾龄”的老师傅也要如履薄冰。
对此,隧道股份(600820)上海隧道自主研发了以无人化为核心的盾构隧道数智建造技术体系,在盾构掘进、拼装、运输、管理等关键环节,将“人”这一不确定因素从高风险环境中解放出来,替代以智能传感设备和AI算法。
通过首创的力学机理与数据融合驱动控制系统,数智盾构可实现毫秒级姿态调节与地表变形精准控制,同时融合等矢量多点推力重分布高速迭代算法,实现盾构掘进与管片拼装同步作业。
“全程自主决策,多维自适应控制”的管片拼装机器人适配于螺栓式与承插式管片接缝连接型式,即使在强噪声环境下仍能保持2毫米以内的末端定位精度,并实现掘进与拼装同步作业。这一系列无人化自主掘进施工,将施工效率提升25%以上,控制水平较人工提升30%,真正做到了以算法保安全、以智能提质量。
构建隧道建造“智慧大脑”
如果说单点技术的突破解决了“怎么干”的问题,那么统筹协调海量工序则是解决“干得好”的关键。
传统隧道施工中,掘进、拼装、运输等系统间数据不通、协同不力,易造成“前方掘进快、后方供给慢”的脱节现象,导致风险难控、质量波动。在上海轨道交通15号线南延伸工程土建1标西闸公路站(预留)~紫光路站区间,隧道股份(600820)上海隧道项目团队基于工业互联网(885783)架构,开发了盾构法隧道建造数智管控平台。以往需要多名工程师协力完成的操作,现在可自动实现了毫秒级的指令协同。
该平台创新采用“数据驱动+知识驱动”双引擎分析模式,不再是被动“记录”数据,而是主动“思考”决策,能自动完成对风险、质量、进度及设备状态的实时评估与预警,为重大基础设施建设提供了可复制、可推广的数智化范本。
据长期监测数据显示,这套数智盾构技术将盾构姿态严格控制在±25毫米以内,管片拼装精度≤2毫米,隧道全线实现零渗漏,单日最高掘进达15环,充分验证了技术的先进性与可靠性。
此外,数智盾构“上海技术”也已在江苏、浙江、河南、广东、澳门、新加坡等多地成功应用,场景覆盖轨道交通、城际铁路、公路隧道等不同领域。目前,盾构自主驾驶系统搭载超80台次盾构,累计掘进超50公里,为长三角乃至全球隧道安全高效建造提供了成套自主可控的“上海方案”。
