近日,中交一公局集团“交通基建领域智能建造垂域模型发布会”在青岛成功举办,会上正式发布了交通基建领域隧道、盾构、桥梁三大垂域模型,其中“蓝翼·潜龙”盾构法隧道垂域模型基于“蓝翼”大模型技术底座,借助大模型汇聚的专业知识库、数据规律发掘能力和工作科学规划能力,提升盾构施工的智能特性。通过集成300余台盾构设备的运行数据,采用大模型与专业小模型智能体技术,打造了涵盖盾构选型、掘进施工、风险识别与辅助作业等环节的智能建造体系,助力施工方案优化,进一步提升施工效率、强化施工安全保障,并提高资源利用效率。
1、盾构机选型智能体
传统盾构机的选型要依赖专家经验,容易出现设备参数与项目地层条件等不匹配的问题,导致后期掘进困难、核心部件损坏、施工成本攀升。“蓝翼·潜龙”模型集成了上百个盾构隧道工程案例与地质数据库,通过大模型算法,基于盾构掘进力学特性自动匹配工程特征与设备参数,结合地质勘察结果进行智能推演,快速推荐最优设备配置方案,提高复合地层长距离掘进盾构设备的适配性与耐久性。
2、盾构掘进智能体
盾构掘进参数优化和掘进线形控制是盾构施工的核心管控环节,传统施工主要依靠操作手的经验判断,存在响应滞后、线性偏差大等问题。“蓝翼·潜龙”构建了土-岩-机三维耦合专业模型,融合刀盘扭矩、贯入度、渣样图像、地质监测等实时数据,深入挖掘土体特征与设备状态之间的深层关系。在掘进过程中,系统能实时监测盾构机姿态,秒级生成推荐最优掘进参数,实现自动纠偏,减少刀盘异常振动。掘进效率提升15%,刀具磨损率降低25%,盾构轴线偏差控制在±30mm以内,推动盾构掘进从“经验驱动”向“智能自适应”转变,稳步实现盾构施工“无人化智慧掘进”新模式,缓解高技能人才短缺依赖。
3、风险分析管控智能体
隧道施工风险点多且隐蔽,传统人工巡检方式存在响应滞后、识别灵敏度较低的问题,难以满足实时化、精准化的巡检需求。“蓝翼·潜龙”建立盾构隧道施工风险数据库,通过聚合地质勘察数据、重要风险点的变形监测数据和盾构施工实时监测数据(如气体、压力、渣样等)并进行综合分析,智能化识别和预警风险,自动匹配风险管控方案,提醒施工人员落实风险管控措施,建立智能化的风险识别-研判-处置-检查闭环机制。融合视觉识别和物联传感设备,构建盾构施工孪生场景,实现盾构施工全范围全周期的安全管控,帮助有效管控盾构施工安全风险,有效提升盾构施工安全性。
4、“制-运-注”一体化注浆智能体
盾构同步注浆是盾构法施工的重要环节,通过注浆完成盾尾间隙填充,对控制地层沉降、成型隧道位移和渗水起着关键作用。通过盾构“制-运-注一体化”集成系统的开创性设计,融合注浆材料特征、施工地质条件和环境温度等多维数据,优化注浆浆液配合比,智能控制注浆压力,形成从制浆、输送到注入的全链条闭环。注浆填充系数由1.2-2.5降至1.2-1.3,管片上浮量控制在5mm左右,工程沉降控制更为精确,为行业探索“绿色低碳注浆”提供可行路径,实现经济效益与环保效益双提升。
5、管片“产-运-拼”协同智能体
管片作为隧道主体结构的关键组成单元,其生产与安装精度高、质量控制严、过程复杂,传统方式中存在生产排产不均衡、运输调度不精准、拼装效率低等问题。充分利用大模型的任务规划与决策能力,打通管片生产、储运、拼装全流程,真正实现“一体化协同”。在超长距离盾构施工中,与盾构掘进智能体联动,结合施工进度自动生成管片需求清单,依据产线生产能力和储运情况,自动生成管片生产和储运计划,监督计划执行,按需及时把管片输送到盾构机进行智能拼装,实现运输拼装环节无缝衔接,保障毫米级精度拼装,全流程工作效率提升35%,有效保障工程质量与工期,构建起“盾构机掘进+智慧管片工厂+智能调度拼装工地”的一体化生态,推动盾构隧道施工工程的全面升级。
目前,“蓝翼·潜龙”盾构法隧道垂域模型已在广州白云国际机场三期扩建工程2号下穿通道、重庆轨道交通15号线二期土建工程14标、深惠城际大鹏支线、海太过江通道等项目落地应用,标志着中交一公局集团在隧道施工进入了一个崭新的智能化时代。盾构隧道智能建造体系的不断优化与成熟,赋能盾构施工作业更加精准、高效和安全,推动行业的数字化、智能化和绿色化可持续发展。(图片由庄琦赋提供)