来源:河南日报
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让中国盾构驰骋极限山海(关注5·30全国科技工作者日)
刘永胜
“我们的目标很明确,就是要让中国的隧道掘进机,在高原、高寒、深地、深水这类极限工况下,都能做到‘逢山开路、遇水架桥’。”5月28日,记者走进隧道掘进机及智能运维全国重点实验室,当问及面向“十五五”的新一轮科研攻关规划时,该实验室执行主任刘永胜的回答铿锵有力。
“十五五”期间,国家重大工程正向地质条件更复杂的区域延伸。高原铁路、海峡通道、深埋引水工程……这些“硬骨头”工程,对隧道掘进机的综合性能提出了前所未有的严苛要求。被刘永胜列在“科研清单”首位的,就是如何解决“极端工况下的生存与效率”难题。
“我们将重点攻关高地应力软岩大变形、断层破碎带等灾变地层的TBM卡机预警与脱困技术。”刘永胜解释,简单来说,就是要让机器在遭遇极端地质条件时,提前“感知”风险并主动调整姿态,而非被动被“卡死”。“同时,针对深水高压环境,我们会建立密封结构的长寿命设计理论,保障海底隧道在百年运营期内绝对安全。”
如果说机械结构的突破是为盾构“强身健体”,那么智能化升级就是为它注入“灵魂”。“十五五”期间,实验室将重点构建掘进机法隧道智能建造体系:依托多源异构数据融合技术,实现更精准的地质反演;通过推动通用大模型在工程领域落地应用,让盾构能够读懂复杂施工指令。未来的盾构机,不再只是一头“钢铁巨兽”,而是进化成为能够自主决策、协同作业的“智能机器人”。
数据是行业迭代升级的核心密码。为了充分挖掘盾构大数据的价值潜能,“十五五”期间,实验室将建立行业级多模态数据治理标准,打通设计、制造到施工、运维全生命周期的数据链路。这意味着,在郑州掘进每一米隧道积累的经验,瞬间就能“迁移”到千里之外的新建工程中,大幅提升全行业的整体安全性与作业效率。
“实验室扎根河南这片制造业热土,我们深感责任重大。”刘永胜表示,未来五年,科研团队将进一步强化产学研用闭环,推动前沿科研理论快速落地、技术成果迭代升级,重点培育引进一批数字化、机器视觉等领域的跨学科青年人才,持续引领中国隧道装备技术驰骋更广阔的极限山海。(河南日报全媒体记者 尹江勇)