中铁十四局陈健：攻坚克难 推进轨道交通盾构施工智能化

  当今，以大数据、云计算、物联网、互联网、人工智能等为代表的智能化、信息化技术与日俱进，并在轨道交通规划设计、施工建设到运营管理各环节深化应用。那么，智能化在轨道交通施工建设环节取得了哪些应用，其现状和未来趋势如何？近日，本刊记者正常采访了中铁十四局集团有限公司副总工程师陈健，他全面地诠释了中国轨道交通智能建造的现状及未来。

  当前，轨道交通智能化、信息化成为行业发展的大方向，各公司均在不遗余力地推动智能化创新技术和产品的研发、生产和应用。在陈健看来，轨道交通的智能化应该包括建设的智能化和运营的智能化两大部分。

  轨道交通运营的智能化也就是通常所说的智能化轨道交通，目前该技术已基本成熟，2017年底随着我们国家第一条自主的全自动运行系统线路北京地铁燕房线的开通，标志着我国轨道交通已基本实现了智能化。

  由于受到环境、水文地质、结构复杂性、多变性等影响，轨道交通建设的智能化发展也受到了限制，但随着非开挖技术（主要指盾构法）在轨道交通建设中的普遍应用，部分智能化建设功能得到一定效果应用，尤其随着BIM技术推广，大数据、信息化的应用，在盾构隧道建设方面，譬如盾构的自动导向系统、刀具磨损自动监测系统、环流远距离操控系统、远程视频监控、远程数据监控、故障诊断与报警系统等都实现了智能化作业，且其安全性、经济性也得以明显提升，智能化应用程度也较高。

  此外，随着拆迁成本的不断加大，轨道交通盾构施工区间多数穿越建筑物，对旁边的环境沉降控制要求也很严格，因此在盾构施工中需要围绕旁边的环境实现实时沉降控制管理，即通过埋设一定的监测元件，构建实时监测系统，将数据实时传输到盾构机后，实现实时修正掘进参数，精细化控制地面沉降。

  在轨道交通盾构施工领域，从装备厂商、实施工程单位到业主单位都在着力展开智能化盾构施工平台建设，并得到发展和应用。陈健介绍，武汉地铁集团研发的《武汉轨道交通盾构施工智能安全管理系统》应用效果就较好。这是利用互联网、移动客户端及各盾构实施工程单位在设备远程接口与服务器，建立武汉轨道交通盾构施工全覆盖远程智能监控管理报警系统，达到了智能化安全管理的效果。

  就中铁十四局而言，在2007年底南京长江隧道建设时，就提出并推进信息化管控平台的建设，但当时真正意义上实现的还是远程监控功能，信息化只在特定条件下远距离实现。

  近10年来，随着城市的加快速度进行发展，地下空间开发，尤其是穿越江河湖海的大盾构隧道交通网络也在加速，大盾构施工也是中铁十四局打造的一个核心市场。2016年8月份，中铁十四局成立了大盾构专业化工程公司，同步利用信息化及大数据平台建立大盾构施工的智能化信息平台，目前运行良好，它涵盖安全监察、人员定位、文明施工、智能化现场监管、移动终端控制的安全监控系统；参数监控、材料消耗、掘进工效、施工进度管控、风险预警的数据监控系统；参数优化、风险预控、设备改良、方案推送、优化设计的大数据分析系统；联动报警、远程诊断、指挥调度、应急处置的应急指挥系统；工程案例、工程检验测试、专家会诊、故障诊断的工程医院智能化诊断处置系统等五大功能。

  智能化平台是技术进步的产物，是必然的，它不仅会产生巨大的社会价值，还能避免建设过程中人的因素影响所带来的质量缺陷、安全风险隐患等，譬如说，在盾构掘进施工中采用智能化同步注浆控制管理系统实施的注浆质量要比人工控制密实度和注浆质量要更为容易得到保证。

  随着城市的加快速度进行发展，各大城市的轨道交通发展和建设也在布局、规划或提速，地下空间的开发速度决定着盾构技术也在不断地发展和提升，尤其信息化、物联网、大数据技术的广泛应用，盾构隧道的智能化建造水平也得到了大大提高。

  由于我国地域辽阔，不同地域、不同城市或者同一城市的不同地段，地质条件及旁边的环境都不完全一样，无论对于盾构机，还是其它工法，适应地质条件就是最好的，因此，为适应当前轨道交通建设发展的市场潮流，

  二、在盾构机发展方面，为适应市场或功能需求，新型的盾构机也主要向超大直径，超大断面，多种断面，超大深度方向发展，比如当前世界上最大盾构机达到17.76米，同时向全智能化、信息化方向发展。

  陈健表示，“未来盾构机发展趋势应该是全智能化的隧道建造，就像无人驾驶的车辆一样，把所有的数据信息全部输入后，从线路选线规划、地质扫描勘察、线路拟定到隧道全智能化建造等全过程，确切地讲，未来的盾构机就是一个无人的移动式的隧道建造工厂。”

  从当前国内外轨道交通的建造水平来看，我国近十多年来的发展速度是非常惊人的，相应的技术装备水平也得以迅猛发展，有些技术或者说部分技术甚至超过了国外，领先了世界。但总体来讲，无论与欧洲发达国家，还是亚洲的日本，无论从建设，施工装备制造，还是运营管理等方面，地下工程领域的综合建造技术与其它先进国家相比还是有很大差距的。

  但是，中国轨道交通的发展势头和速度是其他几个国家不能够比拟的，发展的潜在能力也是巨大的。如果说真正的走向智能化建造，无论中国还是其它发达国家都还有很远的路要走，还有很多问题或困难要解决，单就地质勘查而言，如何采用一种仪器或设备直接地将复杂的地层随时、准确无误地实现地质扫描传输，也就是说不通过传统的人工钻孔，完完全全地、准确无误地揭示详细的地质、地貌及环境情况，并且要实现瞬间分析传输等等。这些都是亟待我们去研究和探索的。陈健认为，地下工程是很复杂的，要想完全智能化建造，还需要很多的技术支撑，攻克很多的技术难题，前方的路还很远。返回搜狐，查看更加多