给盾构机装上“智能掘进脑”
□本报记者 祁思元
在崇太长江隧道施工现场，由我国自主研制的世界最大直径高铁盾构机——“领航号”盾构机，正搭载着由中国中铁隧道局隧道掘进机及智能运维全国重点实验室研发团队自主研发的“智能掘进脑”系统，以“有人值守、无人操作”的安全平稳姿态自主掘进，创造了超大直径盾构机月掘进718米的世界纪录。
4月30日，2025年度中国青年五四奖章集体评选揭晓，该团队成功入选。
由中铁隧道局、中铁工程装备集团及郑州大学共建的隧道掘进机及智能运维全国重点实验室，是隧道掘进机领域唯一的国家公共研究平台。围绕解决高原、高寒、深地、深水、超长等极限工况下隧道掘进机科学与技术问题，该实验室开展高效破岩与场变控制、极端工况装备设计与制造、智能掘进与运维三大方向研究，创造了多个国家和行业纪录，自主研制的首台国产盾构机获国家科学技术进步奖一等奖，同时获省部级及以上科技进步奖64项。
“我国是世界上隧道数量最多、建设规模最大、发展速度最快的隧道大国。团队瞄准隧道智能建造开展前瞻性研究，建成行业首个盾构TBM工程大数据平台，奠定了盾构TBM隧道智能建造转型基础。”团队负责人刘永胜介绍，目前该平台已服务于川藏铁路等国内外各类盾构TBM施工线路700余条。
依托正在建设的崇太长江隧道项目，团队围绕超大直径超长距离独头掘进、生态环境敏感、地层硬质胶结物、强弱透水地层交替、冲淤变化交替等诸多难题与挑战，积极开展科技攻关，研发出行业首个盾构隧道智能管控平台，形成盾构隧道智能建造2.0技术体系。
“集成了智能感知、设计、预制、掘进、安装、构筑、环控、运输、管控等9大技术的隧道智能建造系统，相当于给盾构机装上了能够独立思考、智能分析、自主判断的智慧大脑，让隧道建设实现从‘经验驱动’到‘数据驱动’的突破，为高效、安全掘进筑起一道智能屏障。”刘永胜表示，“智能掘进脑”系统大幅提升了工程效率和质量，代表了目前我国高铁隧道建设的尖端技术。
“研发团队共47人，35周岁以下的33人。”该实验室团工委书记郭璐介绍，为切实发挥青年骨干在全国重点实验室科技创新工作中的积极作用，实验室成立了盾构TBM智能掘进科研攻关、TBM隧道地质灾害感知与防治科研攻关等青年突击队。
盾构TBM智能掘进科研攻关青年突击队队长李叔敖表示：“我们将牢记习近平总书记‘实现高水平科技自立自强’嘱托，把个人奋斗融入时代洪流，以科技创新赋能隧道智能建造高质量发展，让青春在奋力谱写中国式现代化河南篇章中绽放绚丽光彩。”