环北广东水资源配置工程实现TBM连续自主掘进突破 智能建造提质增效再提速

在粤西连绵的群山之下,一场静默的技术革命正在改写中国水利工程建设史。

环北部湾广东水资源配置工程作为国家水网骨干工程,其C1标段施工面临罕见地质挑战——需穿越硬度超200兆帕的花岗岩层与12条富水断裂带,传统掘进方式日均进度不足3米,且突水坍塌风险居高不下。

面对这一世界级难题,工程建设方自2023年10月起组建产学研联合体,以中铁装备自主研制的"粤海环北9号"TBM为平台实施智能化改造。

技术团队创新构建"感知-决策-执行"闭环系统:通过埋设于刀盘的187个高敏传感器,实现掘进姿态毫米级动态校准;基于BIM的数字孪生系统将地质预报精度提升至92%,可提前40分钟预警风险;自主研发的围岩自适应算法,能在0.3秒内完成16种掘进参数的协同调整。

实测数据显示,升级后的智能系统展现出显著优势。

在最近完成的316米掘进段中,设备连续运转408小时无间断,换步时间从原12分钟压缩至8分钟,刀具损耗率下降45%。

更关键的是,系统成功规避了7次潜在突水事故,将传统施工中占比35%的应急停机时间降至近乎为零。

工程总指挥刘兵介绍:"这相当于为每公里隧道节约28天工期,直接经济效益超2000万元。

" 该技术的突破具有行业标杆意义。

中国工程院院士王浩指出,环北工程创造的"地质感知-智能决策-自主调控"技术体系,破解了复杂地质条件下隧道施工的"黑箱"难题,其经验可推广至川藏铁路、深部煤矿等国家重大工程。

据悉,项目组已着手开发第二代智能系统,计划将人工智能与5G技术深度融合,力争2025年实现全工序无人化作业。

环北广东工程TBM自主掘进的成功突破,标志着我国隧道建造技术正在实现从传统经验驱动向数据驱动、从人工操作向智能自主的深刻转变。

这一转变不仅提升了施工效率和安全水平,更重要的是为复杂地质条件下的工程建设提供了新的解决方案。

随着智能化、数字化技术在基础设施建设中的广泛应用,我国工程建造能力正在迈向更高层次,这将为国家重大工程的顺利推进和高质量发展提供坚实的技术支撑。