1任務(wù)來源、協(xié)作單位根據(jù)山東軌道交通學(xué)會“魯軌交學(xué)字〔2023〕4號關(guān)于征集2023年度山東軌道交通學(xué)會團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目的通知”的要求，由山東大學(xué)、濟(jì)南軌道交通集團(tuán)有限公司提出并組織有關(guān)單位開展此標(biāo)準(zhǔn)的編制工作，計(jì)劃編號為SDRTS2023-004。項(xiàng)目名稱：盾構(gòu)智能化提升技術(shù)規(guī)范山東軌道交通研究院有限公司、濟(jì)南重工集團(tuán)有限公司、中鐵十四局集團(tuán)有限公司、中鐵十局集團(tuán)有限公司。編制組構(gòu)成合理，包括業(yè)主單位、建設(shè)單位、生產(chǎn)單位、科研院所等多類型企事業(yè)單位，為標(biāo)準(zhǔn)的編寫提供了強(qiáng)有力的保障。濟(jì)南軌道交通集團(tuán)有限公司為業(yè)主單位、山東大學(xué)為科研單位、山東軌道交通研究院有限公司和濟(jì)南重工集團(tuán)有限公司為生產(chǎn)單位、中鐵十四局集團(tuán)有限公司和中鐵十局集團(tuán)有限公司為建設(shè)單位。山東大學(xué)主要負(fù)責(zé)標(biāo)準(zhǔn)的立項(xiàng)需求調(diào)研、標(biāo)準(zhǔn)編制、協(xié)助征集相關(guān)方意見等立項(xiàng)和組織實(shí)施事項(xiàng)。濟(jì)南軌道交通集團(tuán)有限公司主要負(fù)責(zé)標(biāo)準(zhǔn)的編制、標(biāo)準(zhǔn)編制進(jìn)度把關(guān)、協(xié)助征集相關(guān)方意見等事項(xiàng)。山東軌道交通研究院有限公司、濟(jì)南重工集團(tuán)有限公司、中鐵十四局集團(tuán)有限公司、中鐵十局集團(tuán)有限公司主要負(fù)責(zé)標(biāo)準(zhǔn)文本及編制說明的起草修改完善、征求意見的匯總、歸納和處理。李利平：標(biāo)準(zhǔn)起草負(fù)責(zé)人，全面組織、協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)的編制工作。王旌：標(biāo)準(zhǔn)起草負(fù)責(zé)人，組織標(biāo)準(zhǔn)起草工作，把握標(biāo)準(zhǔn)制定技術(shù)方向。李虎：組織討論確定標(biāo)準(zhǔn)框架、編寫思路，組織起草組人員討論確定標(biāo)準(zhǔn)化對象需要規(guī)范的技術(shù)要素。劉鳳洲：組織實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)制定方案，調(diào)度起草組成員推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)制定程序和進(jìn)度，組織標(biāo)準(zhǔn)審查、報批等工作。門燕青：組織協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)制定所需資源，協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)調(diào)研、編寫和討論工作。巴興之：協(xié)助組織討論確定標(biāo)準(zhǔn)框架、編寫思路，協(xié)助組織起草組人員討論確定標(biāo)準(zhǔn)化對象需要規(guī)范的技術(shù)要素。陳健：對標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)內(nèi)容以及與之相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)總協(xié)調(diào)進(jìn)行把關(guān)。陳迪楊、喬俊偉、張益杰、劉洪亮、孫子正、宋曙光、周祥、張錕、張延歡、江浩、黃永亮、李進(jìn)、王凱、劉頓、孫尚渠、李臣、房忠棟：負(fù)責(zé)標(biāo)準(zhǔn)起草編寫、對各相關(guān)方的意見和建議進(jìn)行總結(jié)、歸納和處理，以及負(fù)責(zé)組織召開標(biāo)準(zhǔn)研討會議，標(biāo)準(zhǔn)編制進(jìn)度把控。第一階段是成立工作組和完成標(biāo)準(zhǔn)草稿編寫。2022年9月，山東大學(xué)接到任務(wù)以后，成立了標(biāo)準(zhǔn)編制組，由山東大學(xué)、濟(jì)南軌道交通集團(tuán)、山東軌道交通研究院有限公司、濟(jì)南重工集團(tuán)有限公司、中鐵十四局集團(tuán)有限公司、中鐵十局集團(tuán)有限公司等單位多年從事盾構(gòu)現(xiàn)場施工與檢測技術(shù)人員組成。第二階段為修改完善完成標(biāo)準(zhǔn)工作組討論稿。2022年10月-11月，標(biāo)準(zhǔn)編制組根據(jù)山東軌道交通學(xué)會團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)規(guī)定，檢索、查詢和收集國內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和文獻(xiàn)資料。2022年12月，標(biāo)準(zhǔn)編制組對濟(jì)南地鐵6號線進(jìn)行現(xiàn)場考察，并結(jié)合山東省實(shí)際情況確定了標(biāo)準(zhǔn)制訂技術(shù)路線，形成開題報告，并開展盾構(gòu)智能化提升技術(shù)的初步實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果編寫了開題報告。2023年1月-2023年4月，按照開題論證會確定的研究內(nèi)容和技術(shù)路線，編制組開展了實(shí)驗(yàn)研究，確定和完善了標(biāo)準(zhǔn)草案的各項(xiàng)技術(shù)內(nèi)容。選取濟(jì)南地鐵6號線作為本項(xiàng)目的驗(yàn)證工地。并根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，編制完成了驗(yàn)證報告。2023年5月-2023年6月，在研究實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，編制組不斷補(bǔ)充和完善技術(shù)規(guī)范文本的各項(xiàng)技術(shù)內(nèi)容，編制完成了標(biāo)準(zhǔn)初稿和編制說明。并于2023年7月召開標(biāo)準(zhǔn)初稿內(nèi)部討論會，根據(jù)專家意見進(jìn)行修改完善。2023年9月向山東軌道交通學(xué)會提交團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)申請，并于當(dāng)月獲批立項(xiàng)。第三階段修改完善完成規(guī)范征求意見稿。2025年7月召開專題會議，編制組根據(jù)專家意見進(jìn)行了修改完善，于8月向山東軌道交通學(xué)會提交《盾構(gòu)智能化提升技術(shù)規(guī)2025年9月由山東軌道交通學(xué)會發(fā)布征求意見通知，進(jìn)行意見征求。本標(biāo)準(zhǔn)與現(xiàn)行相關(guān)法律、行政法規(guī)和其他強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)不沖突，本標(biāo)準(zhǔn)是對盾構(gòu)智能化提升技術(shù)的要求，為加強(qiáng)盾構(gòu)施工過程智能化質(zhì)量管理，推進(jìn)山東省盾構(gòu)隧道高質(zhì)量建設(shè)提供標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)。本標(biāo)準(zhǔn)聚焦城市軌道交通盾構(gòu)安全掘進(jìn)關(guān)鍵技術(shù)，研發(fā)盾構(gòu)搭載地質(zhì)預(yù)報、界面識別、環(huán)境感知、滾刀監(jiān)測、注漿檢測等高端智能盾構(gòu)系列化裝備及關(guān)鍵技術(shù)，建立盾構(gòu)隧道地質(zhì)-盾構(gòu)-結(jié)構(gòu)實(shí)時感知系統(tǒng)，提升盾構(gòu)的智能化、信息化水平，實(shí)現(xiàn)“智慧保泉、泉軌共融”。依托濟(jì)南軌道交通二期建設(shè)工程等項(xiàng)目，對相關(guān)裝備進(jìn)行中試和性能優(yōu)化。（1）超前地質(zhì)預(yù)報裝備：基于地震波法，實(shí)現(xiàn)震源的穩(wěn)定可控以及地震波信號的有效性、全面性和高質(zhì)量接收，重點(diǎn)突破盾構(gòu)空間科學(xué)觀測模式和連續(xù)海量探測數(shù)據(jù)的解譯，實(shí)現(xiàn)水體、溶洞、斷層破碎帶等不良地質(zhì)體的有效探測，探測距離50-80米，探測精度達(dá)到米級。（2）地層特征感知裝備：重點(diǎn)突破軟硬界面定位與地層強(qiáng)度預(yù)測。研究盾構(gòu)振動響應(yīng)與地層動態(tài)變化特征之間的匹配關(guān)系，通過振動信號傳輸空間-時間差異性，實(shí)現(xiàn)界面位置的有效識別。（3）氣體環(huán)境監(jiān)測裝備：研發(fā)一體化集成超級傳感器，重點(diǎn)突破狹小空間線路密集、常規(guī)被動監(jiān)測預(yù)警時效性不強(qiáng)，無法聯(lián)動地質(zhì)實(shí)現(xiàn)主動超前預(yù)測難題。在氣體監(jiān)測方面，基于不同分離膜吸附不同分子大小和質(zhì)量氣體的原理，實(shí)現(xiàn)多種氣體的物理分離；基于特異催化劑，實(shí)現(xiàn)多種氣體的化學(xué)分離。在環(huán)境監(jiān)測方面，基于不同電壓吸附不同粒徑粉塵的原理，實(shí)現(xiàn)微米級（PM2.5）-納米級（超細(xì)顆粒）粉塵電學(xué)分級（4）滾刀磨損監(jiān)測裝備：重點(diǎn)突破基于電磁互感的滾刀磨損監(jiān)測方法，提高滾刀監(jiān)測量程至100mm，精度達(dá)到0.1mm，攻克目前電渦流法占據(jù)刀箱空間大，遇渣土易損壞的難題。（5）同步注漿檢測裝備：綜合考慮檢測的實(shí)時性和有效性，基于彈性波法，重點(diǎn)突破檢測結(jié)果受管片鋼筋籠干擾嚴(yán)重的難題，有效識別注漿層厚與壁后空洞缺陷，檢測范圍≥120°,檢測厚度≥80cm，檢測精度達(dá)到厘米級，脫空檢測精度≥10cm。無目前本標(biāo)準(zhǔn)采納的智能盾構(gòu)搭載裝備已正式搭載于“智慧一號”盾構(gòu)機(jī)，并在濟(jì)南地鐵6號線鳳凰路站下線，保障徐家莊站-鳳凰路站區(qū)間工程安全高效掘進(jìn)490余環(huán)，施工期間無風(fēng)險事故發(fā)生，保障了盾構(gòu)區(qū)間安全順利貫通。項(xiàng)目成果獲交通廳科技示范項(xiàng)目，“盾構(gòu)掘進(jìn)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)”被省工信廳列入山東省首臺（套）技術(shù)裝備和關(guān)鍵核心零部件推廣應(yīng)用指導(dǎo)目錄。（1）盾構(gòu)搭載超前地質(zhì)預(yù)報系統(tǒng)該系統(tǒng)主要包括震源激發(fā)裝備與三分量光纖地震預(yù)報裝備。其中，機(jī)械震源通過盾構(gòu)氣泵提供激發(fā)的氣壓，可滿足遠(yuǎn)距離的預(yù)報需求，機(jī)械震源可通過無線傳輸模塊進(jìn)行遠(yuǎn)程操控，提高了盾構(gòu)隧道復(fù)雜環(huán)境的適用性。選用“前源后收”線性陣列觀測系統(tǒng)，在隧道左側(cè)布設(shè)了8個三分量傳感器進(jìn)行預(yù)報數(shù)據(jù)采集。其中，震檢距為3m，傳感器間距為1.5m，垂直疊加次數(shù)為9。利用克西霍夫深度偏移，對隧道前方不良地質(zhì)進(jìn)行地質(zhì)界面成像，用以確定地質(zhì)界面的發(fā)育位置及規(guī)模。預(yù)報結(jié)果顯示：在開挖面（222環(huán)，DK40+367.855）前方15m附近區(qū)域，即232環(huán)（里程DK40+352.855）存在一處軟弱破碎帶，且判斷該區(qū)域含有地下水；在開挖面（222環(huán)，DK40+367.855）前方45-55m范圍內(nèi)，即252環(huán)至259環(huán)（里程段DK40+322.855—DK40+311.865）范圍內(nèi)存在地下水。此外，該系統(tǒng)成功搭載于濟(jì)南重工制造的“黔進(jìn)21號”盾構(gòu)機(jī)，在貴陽地鐵3號線茶店站-順海站區(qū)間成功應(yīng)用，全線1.3公里共探明8處溶蝕破碎帶，其中預(yù)報表明第752環(huán)存在破碎區(qū)域，并在第751環(huán)得到實(shí)際開挖驗(yàn)證，確保了施工過程中未發(fā)生一例災(zāi)害事故。（2）盾構(gòu)搭載地層特征感知系統(tǒng)該系統(tǒng)包括6個振動傳感器和無線數(shù)據(jù)采集儀，振動傳感器搭載于盾構(gòu)土倉隔板后側(cè)，左右各三個；采集儀搭載于人艙下方；傳感器與采集儀通過線纜連接。測點(diǎn)2測點(diǎn)3測點(diǎn)1測點(diǎn)2測點(diǎn)3測點(diǎn)1測點(diǎn)6測點(diǎn)4通過采集、處理刀盤振動信號，結(jié)合地質(zhì)勘察資料與超前地質(zhì)預(yù)報信息綜合分析振動數(shù)據(jù)，盾尾環(huán)號215，切口里程40379位置處，刀盤振動加速度最大值為0.2g，為極小概率事件，加速度主要集中在0-0.12g范圍內(nèi)。該開挖段刀盤整體振動劇烈，除偶爾出現(xiàn)跳躍外，振動幅度基本穩(wěn)定。刀盤振動主頻分布于21.48-23.01Hz，預(yù)測開挖面地層強(qiáng)度范圍為50-75MPa，開挖面地層較均一。（3）盾構(gòu)搭載氣體環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)該系統(tǒng)包括兩個八合一氣體傳感器和一個環(huán)境參數(shù)傳感器，搭載于人艙與連接橋前端-螺機(jī)出渣口后方，與同步注漿檢測系統(tǒng)位置相同。通過收集、分析有毒有害氣體與環(huán)境參數(shù)傳感器數(shù)據(jù)，結(jié)合現(xiàn)場施工情況，結(jié)論如下：整體來看，盾構(gòu)掘進(jìn)里程范圍內(nèi)地質(zhì)不賦存有毒有害氣體如：人艙部位和出渣NH3等有毒可燃?xì)怏w基本為0。但由于現(xiàn)場焊接施工，以及出水賦存低濃度的SO2和CO監(jiān)測數(shù)據(jù)。出渣口和人艙附近CO2部分超標(biāo)，達(dá)到1700μmol/mol。出渣口和人艙P(yáng)M10、TSP（空氣總懸浮顆粒）等參數(shù)均未超標(biāo)，溫度、氣壓、濕度等均在正常范圍內(nèi)。（4）盾構(gòu)搭載滾刀磨損監(jiān)測系統(tǒng)該系統(tǒng)適用于硬巖、砂卵石等盾構(gòu)刀具高磨蝕地層實(shí)現(xiàn)對盾構(gòu)刀具磨損狀態(tài)實(shí)時監(jiān)測。刀箱傳感器整體一體化防護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與傳感器灌封封裝設(shè)計(jì)，適應(yīng)刀倉復(fù)雜環(huán)境，耐沖擊。通過滾刀磨損狀態(tài)實(shí)時監(jiān)測，指導(dǎo)換刀決策，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)開倉。針對刀盤滾刀重點(diǎn)位置開展監(jiān)測，外周滾刀刀盤外周線速度高，轉(zhuǎn)動距離長滾刀磨損量大、易崩斷。選取47號刀箱（1號傳感器36號刀箱（2號傳感器）滾刀。11月18日，盾構(gòu)掘進(jìn)盾尾環(huán)號221環(huán)，切口里程40370.618位置處，滾刀磨損均在正常值范圍內(nèi)，1號滾刀隨掘進(jìn)正常磨損，磨損值為3.85mm。2號滾刀受地層因素影響，磨損速率稍大，隨掘進(jìn)正常磨損，磨損值為4.17mm。（5）盾構(gòu)搭載同步注漿檢測系統(tǒng)該系統(tǒng)采用即時激發(fā)即時接收的數(shù)據(jù)采集方式，將設(shè)備搭載在連接橋前端-螺機(jī)出渣口后方，拼裝管片后3環(huán)位置。同步注漿檢測儀沿測線從左至右間隔20cm敲擊一點(diǎn)，逐點(diǎn)敲擊檢測。采集數(shù)據(jù)經(jīng)處理分析所得典型結(jié)論如下：186環(huán)檢測結(jié)果成像顯示，該環(huán)注漿效果較好，注漿層厚度在14cm左右，注漿較我國城市軌道交通建設(shè)規(guī)模世界第一，仍保持高速增長。盾構(gòu)作為軌道交通建設(shè)主流工法，有明顯優(yōu)越性，全國盾構(gòu)機(jī)保有量已超3000臺套。我國區(qū)域遼闊，地質(zhì)條件多樣且復(fù)雜，在軌道交通建設(shè)過程中不可避免的穿越復(fù)雜地層，安全掘進(jìn)面臨重大挑戰(zhàn)。近年來，在施工過程中由于地質(zhì)探測不清、復(fù)合地層施工不當(dāng)、高危氣體預(yù)警不及時等，引發(fā)多起盾構(gòu)災(zāi)害事故，危及施工人員安全，造成了巨大損失。因此，亟需開展高端智能盾構(gòu)系列化搭載裝備與技術(shù)研究，突破盾構(gòu)搭載地質(zhì)預(yù)報技術(shù)與裝備、盾構(gòu)地層特征感知技術(shù)及裝備、盾構(gòu)小空間一體化超級傳感器、滾刀磨損監(jiān)測技術(shù)與裝備和盾構(gòu)同步注漿實(shí)時檢測技術(shù)及裝備等一系列關(guān)鍵技術(shù)難題，實(shí)現(xiàn)盾構(gòu)掘進(jìn)過程中災(zāi)害源預(yù)報和安全高效掘進(jìn)。高端智能盾構(gòu)系列化搭載裝備與技術(shù)研究符合國家“十四五”規(guī)劃和“中國制造2025”國家行動綱領(lǐng)，對提升盾構(gòu)智能化水平和盾構(gòu)地鐵安全建設(shè)水平具有重要意義。盾構(gòu)裝備國產(chǎn)化已取得很大進(jìn)步，但距日本、德國等發(fā)達(dá)國家還相差甚遠(yuǎn)，主要表現(xiàn)在盾構(gòu)施工缺少多源異構(gòu)信息融合的施工安全決策方法，盾構(gòu)施工的無人化和智能化程度低，盾構(gòu)掘進(jìn)嚴(yán)重依賴人工操控。在盾構(gòu)隧道地質(zhì)探測與感知方面，目前國內(nèi)尚無在盾構(gòu)隧道中使用地震反射探測方法的相關(guān)應(yīng)用，比較相近的TBM機(jī)械搭載探測設(shè)備，也都因?yàn)槎軜?gòu)隧道的封閉性和刀盤刀具等機(jī)械對電極的干擾而不適用。在復(fù)合地層界面識別與預(yù)測方面，目前國內(nèi)外學(xué)者對單一黏土、砂土、砂礫土等地層研究較多，但對復(fù)合地層的預(yù)測研究較少，且地層特征識別信息研究多為單一數(shù)據(jù)源。因此，亟需發(fā)展一種基于多源信息融合的復(fù)合地層分布規(guī)律識別與地層特征預(yù)測方法。在盾構(gòu)刀具磨損機(jī)理及檢測方法方面，受限于刀具不同檢測識別方法的局限性，微觀的分析無法與宏觀描述實(shí)現(xiàn)有效對應(yīng)，難以滿足盾構(gòu)刀具磨損程度識別與分析的需求，需優(yōu)化刀具磨損識別，提高盾構(gòu)刀具磨損狀態(tài)識別效率及精確度。在同步注漿效果檢測及控制和壁后注漿及管片拼裝檢測等方面，國內(nèi)專家均開展了多方面的研究。在此基礎(chǔ)上，開展對同步注漿段管片-注漿體-圍巖的一體化快速檢測研究具有創(chuàng)新性意義。本標(biāo)準(zhǔn)基于軌道交通盾構(gòu)智能建造專業(yè)領(lǐng)域，重點(diǎn)圍繞隧道建設(shè)維護(hù)關(guān)鍵技術(shù)與裝備，開展盾構(gòu)隧道超前地質(zhì)預(yù)報、施工及裝備集群作業(yè)狀態(tài)智能感知和智慧決策研究，研發(fā)系列盾構(gòu)高端裝備及施工關(guān)鍵技術(shù)，進(jìn)行現(xiàn)場應(yīng)用驗(yàn)證并進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化布局，形成符合我省軌道交通智能化建設(shè)提升的標(biāo)準(zhǔn)，最終形成軌道交通新動能轉(zhuǎn)化示范基地。通過本標(biāo)準(zhǔn)的研究將提升軌道交通工程的安全建設(shè)和整體技術(shù)水平，推動軌道交通建設(shè)的智慧產(chǎn)業(yè)化，打造先進(jìn)軌道交通建設(shè)維護(hù)產(chǎn)業(yè)集群，顯著提高我國重大工程建設(shè)的核心競爭力和國際影響力。本標(biāo)準(zhǔn)將助力形成盾構(gòu)搭載超前地質(zhì)預(yù)報、地層特征感知、氣體環(huán)境監(jiān)測、滾刀磨損監(jiān)測、同步注漿檢測等關(guān)鍵技術(shù)與裝備。盾構(gòu)隧道不良地質(zhì)一體化探測與感知對于及時把握盾構(gòu)機(jī)關(guān)鍵設(shè)備的狀態(tài)，減少不必要停機(jī)，保障工程的安全高效順利進(jìn)行具有十分重要的意義。盾構(gòu)搭載地層界面識別裝備可有效識別盾構(gòu)掘進(jìn)前方地層變化，對于掘進(jìn)參數(shù)的選取具有重要指導(dǎo)意義，避免因地層交界面識別不清，掘進(jìn)參數(shù)不合理，導(dǎo)致盾構(gòu)刀具磨損嚴(yán)重，或者掘進(jìn)速度太慢，影響工期，增加施工成本。傳統(tǒng)的盾構(gòu)刀具監(jiān)測和檢測技術(shù)費(fèi)時費(fèi)力，在建設(shè)過程中需要花費(fèi)很大的人力物力。本課題提出了復(fù)雜地層盾構(gòu)刀具磨損機(jī)理及實(shí)時檢測方法，減少了盾構(gòu)施工中刀具開艙檢修的頻率和時間，大大減少了人力物力消耗，顯著提升盾構(gòu)施工進(jìn)度。同步注漿效果檢測及控制技術(shù)研究，可以實(shí)時檢測盾構(gòu)管片同步注漿密實(shí)度，有效指導(dǎo)二次補(bǔ)漿，避免出現(xiàn)空鼓現(xiàn)象，影響隧道結(jié)構(gòu)安全。本標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施將產(chǎn)生一批盾構(gòu)智能化提升產(chǎn)業(yè)的新裝備、新工藝和新技術(shù)。通過疏通智能化盾構(gòu)裝備制造的技術(shù)難點(diǎn)、堵點(diǎn)、卡點(diǎn)，將推動形成軌道交通高端裝備制造的上下游鏈條，將顯著提高城市軌道交通建設(shè)盾構(gòu)施工的智能化水平，提升交通建設(shè)工程作業(yè)效率，促進(jìn)盾構(gòu)施工相關(guān)行業(yè)整體發(fā)展，極大節(jié)約城市空間資源與社會管理成本，加快形成城市軌道交通現(xiàn)代化綜合網(wǎng)絡(luò)，引領(lǐng)新時代智慧城市建設(shè)。盾構(gòu)隧道不良地質(zhì)一體化探測與感知對于及時把握盾構(gòu)機(jī)關(guān)鍵設(shè)備的狀態(tài)，減少不必要停機(jī)，保障工程的安全高效順利進(jìn)行具有十分重要的意義。盾構(gòu)搭載地層界面識別裝備可有效識別盾構(gòu)掘進(jìn)前方地層變化，對于掘進(jìn)參數(shù)的選取具有重要指導(dǎo)意義，避免因地層交界面識別不清，掘進(jìn)參數(shù)不合理，導(dǎo)致盾構(gòu)刀具磨損嚴(yán)重，或者掘進(jìn)速度太慢，影響工期，增加施工成本。傳統(tǒng)的盾構(gòu)刀具監(jiān)測和檢測技術(shù)費(fèi)時費(fèi)力，在建設(shè)過程中需要花費(fèi)很大的人力物力。本課題提出了復(fù)雜地層盾構(gòu)刀具磨損機(jī)理及實(shí)時檢測方法，減少了盾構(gòu)施工中刀具開艙檢修的頻率和時間，大大減少了人力物力消耗，顯著提升盾構(gòu)施工進(jìn)度。同步注漿效果檢測及控制技術(shù)研究，可以實(shí)時檢測盾構(gòu)管片同步注漿密實(shí)度，有效指導(dǎo)二次補(bǔ)漿，避免出現(xiàn)空鼓現(xiàn)象，影響隧道結(jié)構(gòu)安全。融合地質(zhì)-環(huán)境-掘進(jìn)參數(shù)等多源信息，建立盾構(gòu)安全決策輔助系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)盾構(gòu)安全高效掘進(jìn)。具有廣闊的產(chǎn)業(yè)化前景，相關(guān)技術(shù)裝備可為省內(nèi)城市軌