摘要
近年来,随着人口老龄化的加剧以及隧道建造环境越来越恶劣,机器代人成为了当前隧道建设发展的必然趋势。作为当前隧道工程的两大主流施工工法之一,钻爆法相较掘进机法能够适应各种隧道断面形式和地质条件,灵活性和适应性更强,应用更加广泛。同时,得益于大数据、物联网、5G通讯、人工智能等技术的快速发展和深度融合,钻爆法隧道智能建造技术已经得到了迅速的发展,在隧道围岩智能评价与爆破设计、智能施工装备、智能化建造管控平台以及辅助工序装备上均有了一定的积累和突破。由此,在信息技术、隧道建造技术和智能装备进一步融合的基础上,已初步形成了隧道建设新模式——隧道智能建造。本文系统阐述了钻爆法隧道的发展历程,详细介绍了当前钻爆法隧道智能建造体系。其次,介绍了围岩智能评价与智能化爆破设计的相关进展,随后,介绍了智能凿岩台车、智能锚注台车、智能拱架台车、智能湿喷台车及智能衬砌台车的发展历程和智能化提升过程,同时,对当前隧道智能化管控平台技术体系和应用情况进行了说明。之后,在前期的科研成果基础上,针对隧道施工辅助工序中遇到的问题,研发了隧道掌子面勘察测量机器人和掌子面围岩坍塌预警机器人,部分成果已经在现场推广应用。最后,针对智能化机器人在长、大、深埋隧道中自主行进、自主控制和自主作业的难题,提出了探索思路,以期为我国隧道智能化建造技术发展和灾害主动防控提供参考。
- 单位