隧道股份城建装备国产盾构制造基地生产车间内,一台长约125米、近四层楼高的“地下蛟龙”静卧其中。5月28日,在“互联网优质内容创作者走进上海国资国企”主题活动中,记者见到了正在建造中的大直径泥水盾构“沙湾河2号”。
大直径泥水盾构“沙湾河2号”。劳动报记者颜筱依 摄影
隧道股份城建装备设计研究院常务副院长袁向华介绍,“沙湾河2号”是专为深圳沙湾河深圳水库截排工程配套研制的,直径10.49米,能应对“长距离、复合岩层、高水压”等极端复杂地质条件。经过5个月的组装,“沙湾河2号”已进入最后的调试阶段,工程师们正围着机器核对一项项参数细节。调试完成后,它还将被拆成散件,运往施工现场,袁向华形象地用“搭积木”来形容盾构机的制造过程。
工程师正在调试盾构设备。劳动报记者颜筱依 摄影
在盾构机这个巨型的积木中,最核心的零部件就是刀盘。盾构机的地层适配能力、掘进效率、施工安全,全取决于它。“沙湾河2号”的刀盘上,近200组滚刀和刮刀以及大功率伸缩驱动装置,是它能“啃下”硬岩的关键。“每把刀都必须‘出力’,盾构机才能正常掘进,所以我们要对刀具的状态进行实时监控。”袁向华介绍,“沙湾河2号”内置的刀盘监测、盾尾间隙自动测量、超前地质预报等全面智能监控系统,遇到需要换刀的情况,不用工人下井,智能换刀机器人就能完成,能显著提升作业的自动化水平与安全性。
如今的国产盾构机不仅在直径、挖掘速度上屡屡取得突破,在智能化程度上也不断创新,不仅有锋利的“牙齿”,还有一个聪明的“大脑”。“刀盘打碎的渣土,通过管道直接输送到地面,方便后续隧道的施工。”袁向华介绍,虽然“沙湾河2号”还需要人工拼管片,但隧道股份城建装备也已经研发出了能“自主驾驶、自动拼装、自动运输”的盾构设备。
据了解,隧道股份城建装备的智能盾构已发展到“2.0版”。靠传感器与数据模型“开图探路”,靠决策算法“踩油门打方向”,通过AI的数据分析能力为施工提供决策支持,自动化率达90%以上,控制水平较传统人工提高30%以上,已在上海地铁13号线西延伸段成功应用超800环。未来智能盾构系统还将迭代“3.0版”,让盾构机“会自己思考”,能在地下自己感知地层,实现全流程自主学习、自主优化。
隧道股份城建装备设计研究院常务副院长袁向华介绍“沙湾河2号”
头图为大直径泥水盾构“沙湾河2号”。劳动报记者颜筱依 摄影

