隧道大机施工!迈入隧道智能建造新阶段

2025-04-16 21:13:00

山东高速交建集团以数字化、信息化构建为锚点,以机械化换人、智能化减人为手段,依托“隧道智能建造1.0推广应用试点”工作要求,在董梁五标积极探索隧道无人化、少人化大机施工“新质生产力”,以解决传统施工方式存在的掉块垮塌难防控、既有工法效率低、智能管控薄弱等难题。目前,该项技术已成功落地应用,并取得了良好的实践成效,实现隧道施工从传统工序向“无人化少人化”的转变,推动隧道施工正式步入机械化、智能化的全新发展阶段。

本次应用试点为董梁五标项目大洼村隧道,位于山东省临沂市蒙阴县旧寨乡,长933米,为双向四车道分离式中隧道。隧道穿越围岩为V级、Ⅳ级,其中V级围岩占比24%,Ⅳ级围岩占比76%,采用单端掘进的方式由进口向出口施工。为保障隧道大机施工的顺利落地运行,项目部提前谋划、精心组织,结合工程特点细化设备选型与进场时序,详细制定实施性施工组织方案、总施工进度计划及施工模式等工作计划,积极做好单臂凿岩台车、双臂凿岩台车、三臂三篮拱架安装机等大型智能设备的进场及投产保障,同步开展操作人员安全规章培训、操作规章培训与实操演练,强化多机种协同作业流程管控,确保大型智能装备与隧道施工体系高效融合,切实提升施工品质与施工效率。

自3月底进洞作业以来,经过2周试运行,3机联动效能优势逐步凸显。单洞上台阶爆破钻孔使用双臂凿岩台车,配置2名操作手,1名辅助工,相较传统14人风枪班组配置减少11人,单循环钻孔时长缩短至3小时,工效提升25%,同时大幅降低安全风险。单臂凿岩台车作为机动力量,辅助上台阶爆破钻孔并承担下台阶钻孔作业,与双臂设备形成“黄金组合”,采用双臂+单臂的设备组合进行隧道爆破钻孔,为复杂地质条件下的灵活施工提供保障,施工工效有望继续提升。三臂三篮拱架安装机革新施工流程,机械手精准抓举钢架,智能调整位置,实现了洞外预拼装与洞内装配的无缝对接,工艺升级显著,大幅减少了工人暴露在掌子面的时间,有效降低了劳动强度和安全作业风险。此外,凭借其灵活便捷的特性,该设备在辅助装药、辅助安装网片、锚杆安装以及高空作业平台等多个领域均展现出强大的应用能力。目前,大机配套已累计完成右洞掘进33.6米,关键工序衔接效率提升显著。

下一步,山东高速交建集团将继续以董梁五标大洼村隧道为创新载体,持续深化智能建造体系建设,围绕智能建造装备开发应用、智能管理平台高效管控、智能施工辅助系统精细化作业等方向,于年内陆续投用钻注锚一体机、自动挂布台车、智能喷淋养生台车等智能设备,构建涵盖开挖、支护、衬砌的全工序机械化闭环,形成可复制的隧道智能建造施工指南,为交通强国建设贡献“山高智慧”,力争打造全国隧道施工智能化转型的示范样板。(济南日报·爱济南记者:戴升宝)

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