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交通运输科普联展:揭秘盾构机的“眼耳鼻”

发布日期:2024-07-26 07:59   文章来源:

  


       醇厚中州,襟怀四方,时雨既澍,百谷既登。大家好,我是郑州地铁的值班站长刘澍。

  我在车站工作的时候,经常看到乘客透过司机室观察地铁隧道的样子。想必大家都知道隧道是由盾构机挖掘出来的,那大家是否好奇,在无尽漆黑的地下,盾构机如何开挖隧道的呢?

  盾构机是打洞能手,就像贪吃蛇在土层里面掘进,它的头部是一个布满牙齿的大圆盘,通过不停的旋转,啃掉泥土和石头,在100多米的长筒身子里,排土系统将土壤和碎石排出洞外。在它身后的新形成空间里,支护系统即刻将一块块弧形的水泥管片拼贴在洞壁,经过这一系列的复杂操作,隧道就此成型。

  传统盾构机存在盾构效率慢、智能化水平低等特点。随着科技发展的日新月异,新技术加持下的盾构机的盾构效率提升了50%,同时也被赋予了“眼睛”、“耳朵”和“鼻子”,在隧道盾构过程中,建设者可以“看”到地质情况、“听”到地层组成和“闻”到地层中的有害气体,可及时调整隧道掘进策略,从而实现“黑暗掘进”到“透明掘进”变革。

  那让我们一起去看看当下盾构机的“眼睛”“耳朵”和“鼻子”是如何工作的吧。简单来讲就是在盾构机上安装了一系列智能感知设备,感知设备自动采集的数据经过传输与分析处理,在终端进行可视化呈现,使建设者能够直观的看到盾构机、地质、隧道的各种信息,辅助建设者对盾构机、地质、隧道的异常做出研判和处理,确保隧道挖掘的安全和效率。

  盾构机的眼睛能远距离“透视”地层,精确识别盾构机盾构前方长达100米范围内隐伏的溶洞、断层破碎带以及水体等不良情况。此外,它还能实时监测盾构刀盘的工作状态及健康状态,哪怕是细微的裂痕也尽收眼底,堪称“火眼金睛”。盾构机的耳朵能“听声辨位”,通过刀盘震动识别盾构开挖面复合地层软硬界面分布规律与复合强度,堪称“听波聪耳”。盾构机的鼻子能“闻气嗅险”,高精监测分析多达16种有毒有害气体及环境参数,堪称“超级巧鼻”。随着科学技术的发展和应用,我国的盾构机被持续赋能增效,已实现从跟跑到领跑的跨越,从智能化向智慧化转变。我们坚信,有了高性能盾构机这样的大国重器的助力,我们的交通之路必将进一步穿越山海,行稳致远。

  我是刘澍,我在郑州地铁等您。