常州工程职业技术学院创业团队助力中国盾构事业发展

随着国家基础建设的大力投入，盾构施工法作为一种快速高效的隧道施工法得到了广泛推广，与传统隧道施工相比，盾构机具有“快速、安全、环保、施工成本低、自动化程度高”等优点，且修建的隧道抗震性更好，从效率来讲，隧道掘进机是人工挖掘的40倍。特因此该施工法在建设施工中占绝对优势。

盾构施工法使用的设备——盾构机是集成机械、液压和电气自动化的一台超大型设备，结构逻辑复杂，出现故障是在所难免的；另外，地层构造的复杂多样化，盾构司机在不同的地段需要采取不同的掘进策略。为了避免盾构在掘进过程中发生严重偏离的重大工程事故，建立一套完善可靠的施工测量方法尤为重要。另外，我国地下管廊的规划建设拉动盾构机长期需求。目前城市管廊的近、中、远期规划建设正有序进行中，至2020年累计规划里程达2559.5公里，至2030年累计规划里程达4443.3公里。由此可见，适配于盾构机的系统方案将会有极大的市场空间。

本项目以常州工程职业技术学院学生团队为核心，在学院老师以及行业专家的协助下，自主研发了CZ-自动导向监测系统，该方案采用全站仪与激光标靶配合，该系统利用计算机技术及光电测量技术对盾构掘进进行自动化测量，替代测量速度慢、精度低和易出错的人工测量方法，为盾构掘进提供准确的导向信息和状态监测。满足随道的掘进施工中实时获得盾构机的位置姿态信息，指导盾构沿着设计轴线准确掘进的导向。同时，鉴于盾构设备的许多故障特征在振动上有较好的反应，团队设计了盾构关键部件在线振动监测系统，监测系统由加速度传感器、多通道数据采集器及软件系统构成，其中，团队自主研制出智能振温传感器。具备实时监测、实时诊断、故障报告生成、数据存储和远程发送的功能，亦可进行历史追忆，获取特定时间区间内的振动数据，方便在设备运行过程中，不同部门的工作人员及时掌握关键部件的运行状态。