盾构机作为隧道施工的核心装备,其“五小改造”(小发明、小创造、小革新、小设计、小建议)及安装维修技术的提升,正与行业整体发展趋势深度融合。未来技术升级将围绕智能化、绿色化、再制造及专业化方向展开,具体表现为以下趋势:
智能化与自动化技术应用
智能盾构技术通过集成传感器、大数据和人工智能,实现掘进参数的实时优化与自主决策。例如,浙江大学团队提出的智能盾构机框架,已实现盾构单机作业和机群施工的自动化调控,未来将重点突破盾构-环境交互模型、智能操控平台等关键技术。此外,5G、工业互联网等技术的赋能,将进一步推动盾构机向数字化、智能化转型1。
绿色制造与节能环保
“双碳”目标下,盾构机制造将更注重节能环保技术研发,如低能耗驱动系统、渣土资源化处理等。行业将构建高效清洁的绿色制造体系,减少施工过程中的碳排放1。同时,再制造技术通过升级老旧设备,可降低资源消耗,目前国内闲置盾构机超1500台,再制造市场潜力巨大2。
再制造与循环经济
随着基建市场进入存量时代,盾构机再制造成为降本增效的关键。中建二局等企业通过再设计、再加工技术,使老旧设备焕发新生,订单量显著增长2。未来,再制造技术将覆盖设备扩径改造、核心部件修复等领域,形成规模化产业链。
专业化与场景适配
针对小直径盾构、复杂地质等特殊场景,技术提升聚焦于设备轻量化、模块化设计。例如,小直径盾构需解决始发井空间狭小、物料运输困难等问题,通过分体始发、浮动式皮带机等创新设计提升适应性3。此外,水利水电、矿山等新领域的需求拓展,将推动盾构机向多功能、高可靠性方向发展4。
安装维修技术标准化
印度盾构机组装失败案例表明,安装维修需依赖标准化流程与专业培训5。未来技术提升将强化全生命周期管理,包括模块化拆装、故障诊断系统开发等,降低对人工经验的依赖。