王同軍:在工業4.0時代 占領隧道“智”高點
發布時間:2020-08-21 21:21
來源: 《建設機械技術與管理》雜志
截至2019年底,我國鐵路運營里程達139,000km,運營隧道16084km,近5年來平均每年新增隧道超過1400km,相當于約4km/d的建設進度。我國為隧道規模最大的國家,隧道智能建造市場前景廣闊。
隧道智能建造是在智能系統頂層設計基礎上的單一專業延伸實踐,也是工程建造領域的發展方向,是新形勢下鐵路工程建設發展的必然趨勢。中國國家鐵路集團有限公司副總經理王同軍近期撰文指出,隧道智能建造的核心是以數字化資源為核心和基礎,以智能化施工裝備為工具,以網絡化信息傳輸、信息化經營管理為抓手,以現代化監控量測為輔助,實現建造運維全過程的信息化、自動化、無人化或少人化智能理念。
在工程施工方面,依托協同管理平臺,指揮智能化施工裝備進行隧道修建及四電工程施工,基于物聯網的智能管理平臺自動傳輸檢測信息、自動評價施工質量、自動評估安全性、自動反饋工程對策、自動記錄物料信息,實施動態反饋施工過程。
在建設管理方面,基于BIM技術,融合設計、施工、物資、質量評價等平臺于一體,以智能化建造為驅動,建立涵蓋管理單位、建設單位、設計單位、施工單位、監理單位等的標準化鐵路隧道管理模式,全過程數字化管理,多專業協同管控,形成安全、經濟、高效與可普適推廣的創新性管理體制。
2017年國務院印發《中國制造 2025》指導文件,全面部署實施制造強國戰略,以推進智能制造為主攻方向,為隧道智能建造所需關鍵大型智能機械裝備研發,提供了方向與支撐。工業制造技術日新月異,已邁入以數字化、網絡化和智能化為特點的工業4.0時代,如何占領“智”高點是每一個隧道技術人員應該思考的問題。
王同軍認為,鐵路隧道型譜化智能裝備施工狀態實時感知與動態調控技術,仍然是隧道智能建造的關鍵技術難題。機械裝備施工期間會采集、收集多類型大量數據。基于大數據挖掘技術,研究隧道施工參數與裝備故障的關聯規律,提出智能施工裝備故障遠程在線監測與診斷方法。實現施工故障狀態的感知識別與自動調控,建立“地質智能評價—自適應設計—智能裝備作業—過程動態調節—故障實時反饋”的施工狀態實時感知與動態調控體系。
當前,隧道施工一般采用鉆孔、裝藥、爆破、出渣、鋼拱架支護、混凝土注漿、錨桿加固等一系列專用機械裝備組合施工,面臨工序多、裝備多等問題。自掌子面沿開挖區間線性布置開始,多工序作業沖突以及設備的更換移動等造成時間浪費,極大影響作業效率。
針對上述問題,王同軍提出將鑿巖臺車、混凝土濕噴機、鋼拱架臺車、吊車、注漿泵、積(除)塵器、破碎錘(剪)、排風管組合為一體的多功能工程臺車并統一集管控是新的發展方向,可改善作業環境、提高安全性和作業效率,降低成本和易于維護。
工業制造技術日新月異,已邁入以數字化、網絡化和智能化為特點的工業4.0時代,如何占領“智”高點是每一個隧道技術人員應該思考的問題。
王同軍認為,鐵路隧道型譜化智能裝備施工狀態實時感知與動態調控技術,仍然是隧道智能建造的關鍵技術難題。
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