破解保泉难题!山大为济南地铁盾构机装上“五官一脑”

2022-09-22 08:39 责编:姜凯宁

近日,智能盾构下线暨“智慧一号”盾构始发仪式在济南地铁6号线凤凰路站举行,标志着整体搭载山东大学研发的“五官一脑”的智能盾构正式进入工程应用阶段。

  大众网·海报新闻记者了解到,随着济南轨道交通二期建设规划项目的全面实施,施工面临着泉水保护、穿越断裂带、下穿采空区、超大规模孤石群等重大难题,对盾构安全施工与灾害防控提出更高要求。为攻克建设期间面临的诸多难题,山东大学联合济南轨道交通集团,围绕盾构智慧掘进领域,共同设计制造了“五官一脑”高端智能系列化搭载装备,为盾构机装上了“眼睛”“耳朵”“鼻子”,全面提升盾构机的智能感知与认知能力,通过盾构中枢的智能决策,将大幅降低盾构施工安全风险,更有效适应复杂多变的施工环境和高标准的技术要求,提升盾构装备智能化水平。

  据悉,盾构搭载超前地质预报系统,就像给盾构机安装上了一双“火眼金睛”,能够“透视地层”,识别盾构前方50-80米隐伏的溶洞、断层破碎带以及水体等不良地质情况,有效避免突水涌砂等灾害的发生。而盾构搭载的地层界面识别系统就像给盾构机装上了一双“听波聪耳”,能够“听声辨位”,科学识别盾构开挖面复合地层软硬界面分布规律与复合强度特征,指导优化盾构掘进参数,降低施工沉降风险。盾构还搭载气体环境监测系统作为盾构机的“超级巧鼻”,能够“闻气嗅险”,高精监测16种有毒有害气体及环境参数,有效预报前方赋存有毒气体地层,超前防控人员中毒与盾体爆燃。

  另外,盾构搭载滚刀磨损监测系统,就像给盾构机嵌入了“钢牙神经”,能够“感知龋害”,电磁互感实时获取滚刀磨损状态,避免盾构机盲目开仓,为换刀决策提供了可靠依据。盾构还搭载同步注浆检测系统作为盾构机的“号脉灵手”,能够“精准把脉”,准确识别同步注浆效果,摸清脱空、不密实等缺陷位置,指导二次补浆,保障结构壁后质量,助力地铁安全运营。盾构搭载的辅助决策支撑系统则是盾构机的“人工智脑”,能够“控险减灾”,有效融合上述五类装备获取的地质-盾构-结构多源数据,通过动态风险评价,辅助支撑盾构掘进主动决策。

  据悉,地铁6号线是济南市轨道交通线网中贯通主城区的东西向骨干线,连接了济南西站、济南站与济南东站三大综合交通枢纽,设站33座。“智慧一号”盾构在6号线始发,将助力加快建设交通强国山东示范区重点工程,推动山东省高端装备智能制造产业实现跨越式发展。