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春节期间,在浦东新区海徐路的隧道股份上海隧道城建装备盾构研发基地内,两台高达三层楼的国产盾构机已分别进入拼装、调试阶段,为后续穿越复杂地层做好万全准备。

调试智能“大脑”

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超大直径盾构机“锡望号”已完成组装

在基地的厂房内,粉红色刀盘涂装、“玉飞凤”标记的超大直径盾构机“锡望号”已完成组装,进入智能化调试阶段。隧道股份上海隧道城建装备董事长、总经理龚卫告诉记者,“锡望号”最特别的地方是搭载了数智盾构2.0技术体系,它既能“自主驾驶”,集成掘进开挖控制、盾构姿态控制、同步注浆控制及盾尾油脂控制等多项自主控制能力;又有机器人帮手“拼装管片”,管片拼装机系统加载i—SEE智能模块,实现自主辨识、抓取、拼装,视觉识别及末端动作控制精度均≤1毫米。

“与传统的盾构机相比,智能盾构也有司机,但这位司机融合大数据与人工智能,可以精准捕捉掘进中地质特性、施工参数、盾构姿态、环境影响等数据,通过分析做出行动命令。”龚卫说,数智盾构2.0技术体系为施工提供科学智能决策,降低了传统施工中人为因素波动对质量的影响,从而大幅提升施工质量、保障施工安全。

今年上半年,“锡望号”将启程沿长江入太湖运抵无锡,服役于国内首条穿太湖超大直径盾构隧道工程——无锡至宜兴城际轨道交通工程(S2线)穿湖盾构施工。在盾构机主控室,隧道股份上海隧道城建装备设计研究院副院长秦元和“00后”信息化技术员徐傲正在为“锡望号”搭载的智能化设备进行调试。

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秦元和徐傲正在为“锡望号”搭载的智能化设备进行调试

“从前期的设计、程序编制到调试、现场服务,整个项目团队都会持续跟踪。我们现在的调试工作相当于给盾构进行出厂前的质量检验,使它符合设计要求和满足标准。”秦元告诉记者,他们要对“锡望号”自主驾驶和自动拼装的每个智能单元进行测试和诊定。比如,大型液压机械手能否识别到要拼装的预制混凝土块在哪里,能否自己去拾取。而在完成每一个模块的测试后,还要进行整体系统的模拟仿真测试和其他设备的联动测试等,使之符合出厂要求。

国产盾构越来越“聪明”

在盾构机“锡望号”身旁,另一台国产盾构机“沙湾河2号”正在进行制造安装,也将于今年上半年应用于沙湾河深圳水库截排工程。

“如今,厂内的国产盾构设备越来越多,国产化率也在不断提高。”与盾构打了近20年交道的秦元告诉记者,他早期参与的新建路隧道、长江路隧道项目,大多使用的是从欧洲、日本进口的盾构设备。当时,国产盾构参与的项目并不多,尺寸也都是小盾构。然而这几年,在国内的项目上,国产盾构的市场占有率越来越高,不少国产盾构还成功“出海”。

国产盾构设备从第一代手掘式、第二代机械化、第三代电气化、第四代信息化,走入如今的第五代智能化,这在龚卫看来,传统盾构施工高度依赖人工经验,存在效率与安全挑战,想要进一步跟上城市发展的步伐,提升施工安全、质量、效率,新一代地下工程的施工装备必须具有更加核心的能力,这也是数智盾构应运而生的原因。未来,智能盾构通过自我学习,还会变得越来越“聪明”。

龚卫说,目前,数智盾构2.0技术体系多项成果,已成功应用于新加坡跨岛线、澳门轻轨、杭州文一西路以及无锡S2线等国内外重大工程,正在全球范围内验证其卓越的适应性,助推中国盾构智能化标准走向世界。

原标题:《春节期间,他们为国产盾构机调试智能“大脑”》

栏目编辑:张钰芸 题图来源:裘颖琼 摄 图片来源:裘颖琼 摄

来源:作者:新民晚报 裘颖琼