在全球范圍內(nèi)，隧道施工的工法主要有兩大類，即掘進(jìn)機(jī)法和鉆爆法。我國采用鉆爆法修建的隧道占比高達(dá)70%以上。鐵建重工首席科學(xué)家劉飛香帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)，研發(fā)了鉆爆法隧道智能施工裝備，讓隧道施工變得更智能，更高效，更安全。

隧道鉆爆法施工是通過超前探測、超前支護(hù)、開挖、通風(fēng)、出渣、初支、襯砌等多個(gè)工序循環(huán)作業(yè)的隧道修建方法。長期以來，我國采用“人海戰(zhàn)術(shù)+簡單機(jī)械”的落后施工方式，機(jī)械化關(guān)鍵裝備一直被國外壟斷。為了扭轉(zhuǎn)這個(gè)局面，劉飛香針對我國少人化無人化隧道建造發(fā)展趨勢和國外裝備非智能特征，提出了隧道裝備數(shù)智化技術(shù)解決方案。

(中國鐵建重工集團(tuán) 供圖)

面向鐵路、公路隧道等重大工程建設(shè)需求，劉飛香帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)揭示了多關(guān)節(jié)臂架誤差變化規(guī)律、地質(zhì)與機(jī)器參數(shù)映射關(guān)系，發(fā)明隧道空間作業(yè)精準(zhǔn)定位與規(guī)劃控制、隨鉆參數(shù)與數(shù)字圖像融合的圍巖智能判識等30余項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，突破了隧道裝備“地下感知、地面分析、云端決策、裝備執(zhí)行”數(shù)智化技術(shù)難題。劉飛香帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)打造了超前作業(yè)、開挖掘進(jìn)、裝碴運(yùn)輸、初期支護(hù)、二次襯砌、輔助作業(yè)和檢測維保等多種產(chǎn)品線，構(gòu)建了具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的智能裝備技術(shù)體系，形成了隧道鉆爆法施工定制化裝備整體解決方案，廣泛用于鄭渝高鐵、高原鐵路、西延高鐵等重大工程，較傳統(tǒng)方法，施工效率提升50%、人員減少超60%，開創(chuàng)了少人化、無人化隧道建造新模式。