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专家解析:盾构及相关智能监测技术发展现状

2023-12-09 21:47:53 |   作者: 米乐官方

  盾构机是用于地铁、隧道、涵洞挖掘的高端技术装备,被公认是衡量一个国家装备制造业水平和能力高低的重大关键装备,更是名副其实的“国之重器”。

  盾构法应用于城市轨道交通隧道建设是首选中的首选,一般6m直径的隧道可满足绝大多数城市选用的B型车的限界要求。

  早些年,中国盾构产品主要是依靠进口,但是据中国工程院院士、中国著名的防护工程专家钱七虎介绍,“近几年,国内盾构技术已取得极大进展。虽然一些关键设备(盾构机的三大关键部件:主轴承、液压件和电气控制组件),以及总体集成的设计技术还跟国外企业存在一定差距。但大部分已经实现国产化,而且很多产品都已出口到海外。”

  至于关键零部件没办法实现国产化,据了解,有技术的原因,也有些是企业追求可靠和效率不敢尝试国内供应商。

  总之,不少企业已具有自主开发、设计、制造、成套以及施工的能力和水平,正逐步实现自主化、本土化、产业化、市场化。比如,中铁装备和铁建重工在母公司的全力支持和保护之下发展迅猛,并且两家公司也都较为进取,比如,中铁装备已经收购了Wirth,铁建重工则在向大直径盾构进军。三三工业作为非公有制企业的代表,发展也比较迅速,带变频电机的盾构机是他们的特色。

  在国内庞大盾构应用市场的支撑下,盾构实施工程技术越来越完善和专业,反过来极大的促进了盾构设计制造的提高。在未来,中国必将是盾构应用最多,技术水平最高的国家。

  目前,关于盾构施工的各种状态监测、远程监控、隧道状态监测等也主要是很多盾构主机厂在做,他们也取得了一些进展。

  比如据新闻媒体报道,中铁装备已建成了全国首个信息化服务平台,实时监控设备施工情况,提供24小时智能故障诊断与预测服务。成立高新装备推广中心,可为客户提供创新的解决方案、个性化产品和全方位服务。中国中铁隧道集团总工程师、盾构及掘进技术国家重点实验室主任洪开荣在年初接受各个媒体采访时曾自豪地说:“我们科研人员在实验室就能借助远程故障诊断系统平台,为千里之外的项目施工‘会诊’,帮助现场解决施工难题,”。

  同样地,上海隧道股份有限公司董事长陈彬曾向媒体介绍,该公司在地铁盾构中采用了多项具有自主知识产权的智能化和信息化控制技术:面向设计人员的盾构智能决策系统、面向实施工程人员的盾构施工数据分析系统、面向操作人员的盾构测控系统、面向测量人员的盾构姿态自动测量系统、面向管理人员的管片拼装纠偏预测系统。他对媒体表示,“特别是远程控制系统,可以让实施工程人员足不出户,便能随时对分布在各个工地的不同盾构进行实时监控”。

  关于刀具磨损监测装置的制造,据钱七虎院士介绍,目前国内已有几家企业在制造刀具磨损监测装置,能轻松实现刀具磨损的自主监测、报警。但目前已成功应用的案例不多。

  对于目前盾构机刀具磨损监测装置的发展现状,中国铁建设备物资部总机械师沙明元表达了同样的观点:“很多厂家都表明了自己在做,但到底做到了什么程度,缺乏充足的数据支撑。”他表示,刀具监测只是状态监测技术的一部分,目前整个状态监测都存在同样的情况。

  但沙明元也表示,盾构设备的各种运作时的状态、隧道结构状态的智能监测是未来主要发展趋势,是一个非常有前景的研发方向。当然,对于盾构刀具的监测、盾构隧道等的监测,他表示:“在技术成熟程度上还有待时间来进一步证明”。

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