产学研协同攻关突破“卡脖子”痛点 盾构掘进运维与风险防控迈向智能化

在地下工程建设领域,盾构机作为核心施工装备,其技术水平直接关系工程安全与效率。

长期以来,盾构施工面临地质条件复杂、风险防控难度大等挑战,特别是在软土、高水压等特殊地质环境下,传统人工操作模式容易导致地表沉降超限、设备姿态失调等问题,严重时可能引发安全事故。

针对这一行业难题,湖南大学与中国铁建重工集团开展深度合作,充分发挥双方在技术研发与工程实践方面的优势。

湖南大学地下空间开发先进技术与智能装备团队深耕风险防控领域多年,积累了丰富的基础研究成果;铁建重工作为国内盾构装备制造龙头企业,拥有大量的工程应用场景和数据资源。

此次联合攻关,重点突破地质智能识别、风险实时预警与决策优化等关键技术,成功研发出具有自主知识产权的智能防控系统。

该系统通过集成高精度传感器与先进算法,实现了施工全过程的数据采集与分析,构建了“感知—预警—决策”的闭环控制机制。

具体而言,系统可提前预测地表沉降趋势,有效规避地面塌陷风险;实时监测设备运行状态,及时发现卡机等故障隐患;同时根据不同地质条件自动调整掘进参数,显著提升了施工效率与安全性。

该成果的应用价值已在实践中得到验证。

目前,该系统已成功搭载于超大直径盾构装备,并在多项国家重大工程中发挥作用。

这不仅降低了施工风险,还将推动整个行业从传统经验驱动向数据驱动转型,为我国基础设施建设高质量发展注入新动能。

专家指出,这一突破性进展体现了产学研协同创新的显著成效,也为其他大型装备的智能化升级提供了有益借鉴。

随着我国城市化进程加快和地下空间开发需求增长,智能化施工技术的推广应用前景广阔。

科技创新的价值最终要体现在解决实际问题、服务国家战略中。

湖南大学与铁建重工的这次合作,正是高校基础研究与产业实践深度融合的生动体现。

通过让盾构机装上精准防控的"智慧大脑",我们不仅攻克了行业难题,更探索出了一条从"人工经验"到"智能决策"的升级之路。

这启示我们,只有坚持产学研用结合,才能推动关键领域的自主创新,为民族工业的高质量发展贡献科技力量。