中國的隧道的先進技術(shù)，現(xiàn)今的隧道人員定位系統(tǒng)都使用的是什么技術(shù)呢有知道的嗎哪種技

來源：整理時間：2023-06-28 19:29:09 編輯：智能門戶手機版

1，現(xiàn)今的隧道人員定位系統(tǒng)都使用的是什么技術(shù)呢有知道的嗎哪種技

現(xiàn)在各行各業(yè)都進入了信息化時代，當(dāng)然工程施工也不例外

隧道人員定位系統(tǒng)，采用先進的ZigBee組網(wǎng)技術(shù)，基于TOF技術(shù)實現(xiàn)人員卡精確定位，采取在隧道內(nèi)部署定位基站、為施工人員佩戴標(biāo)簽的方式?jīng)]能夠?qū)崟r獲取人員的精確位置，定位精度可達5米，有效提升對于作業(yè)人員的管理效率，同時保障人員的安全。隧道人員定位系統(tǒng)支持全天候考勤，對施工人員進行實時動態(tài)跟蹤，隨時掌握每個員工在隧道內(nèi)的位置及活動軌跡、全隧道人員的位置分布。當(dāng)遇到隧道突發(fā)事故，可以迅速找到被困人員可靠的位置信息，提高搶險救災(zāi)、安全救護的效率。我看明銳科技的這套系統(tǒng)不錯。

針對隧道人員定位，恒高科技采用uwb定位技術(shù)（ultra-wide-band，超寬帶），可以實現(xiàn)人員實時定位監(jiān)管，結(jié)合人臉識別、視頻監(jiān)控系統(tǒng)等實現(xiàn)對隧道施工人員、設(shè)備、物資的實時定位，有效獲取人員、物資位置信息、時間信息、軌跡信息等，及時發(fā)現(xiàn)遺漏異常行為，實現(xiàn)自動化監(jiān)管設(shè)施聯(lián)合動作。

現(xiàn)今的隧道人員定位系統(tǒng)都使用的是什么技術(shù)呢有知道的嗎哪種技

2，南京揚子江隧道的世界先例

南京緯三路過江隧道是世界上同類隧道中規(guī)模最大、長度最長的，在大直徑盾構(gòu)隧道中，這是世界上埋深最大的。與已建成的緯七路長江隧道相比，緯三路隧道的地質(zhì)和水文條件更為復(fù)雜。地層中有軟土、一般性粘土、砂土、卵礫石及基巖等，其復(fù)雜性又易發(fā)生突發(fā)性涌水和流沙，嚴(yán)重時會導(dǎo)致地層塌陷。尤其是江底的基石，其強度相當(dāng)于混凝土的4倍。為此，兩臺盾構(gòu)機先后更換了1000多把滾刀，每把滾刀重達267公斤?！半p線”盾構(gòu)隧道的貫通，標(biāo)志著由中交天和自主研發(fā)的國內(nèi)大直徑盾構(gòu)機經(jīng)受住了嚴(yán)酷考驗，標(biāo)志著我國在大孔徑、復(fù)雜技術(shù)盾構(gòu)機研制上取得了重大突破，這一市場也從此打破了國外壟斷。據(jù)悉，這種由中國人自主研發(fā)的超大型盾構(gòu)機已經(jīng)走出國門，目前有40%的訂單都來自日本、新加坡等國外客戶。與國外同類型隧道掘進機相比，“天和號”除了能積極應(yīng)對砂卵石、粘土、泥巖、砂巖和超高水壓等復(fù)雜地質(zhì)水文條件外，更是首創(chuàng)多項先進技術(shù)達到國際領(lǐng)先水平—— 中國首臺擁有自主知識產(chǎn)權(quán)、目前國內(nèi)最大的泥水氣壓平衡復(fù)合式隧道盾構(gòu)機，是世界上技術(shù)最前沿的產(chǎn)品；刀盤配置717把刀，刀具數(shù)量高出現(xiàn)有的盾構(gòu)機刀盤，位居國內(nèi)第一；初裝切削刀掘進距離是同類地質(zhì)條件現(xiàn)有隧道盾構(gòu)機的3倍；創(chuàng)造性地設(shè)置可推出式滾刀，延長了掘進距離，屬于世界首創(chuàng)；通過移動驅(qū)動部的帶動，總重達1000余噸的刀盤可伸縮100毫米，大幅縮短換刀時間，這項技術(shù)是首次在超大直徑隧道掘進機上使用；超大型掘進機專用的管片起重搬運系統(tǒng)、口子件起重系統(tǒng)、泥水管吊運系統(tǒng)，以及直徑14米以上隧道掘進機推進油缸，均屬于國內(nèi)首創(chuàng)；飽和潛水作業(yè)人形閘、刀具切削面可視攝像系統(tǒng)，突破性的實現(xiàn)了國際首創(chuàng)……據(jù)悉，“天和號”盾構(gòu)機已經(jīng)取得了國際首創(chuàng)技術(shù)5項、國家級發(fā)明專利和實用新型專利各9項，并由此獲得了“2013年度江蘇省首臺套重大裝備及關(guān)鍵部件”和“2014年度江蘇省科學(xué)技術(shù)獎一等獎”。1825年，馬克·布魯諾爾第一次在倫敦泰晤士河下用一個斷面高6.8米的矩形盾構(gòu)機修建了第一條盾構(gòu)法隧道。190年后，中交集團在長江底，用直徑14.93米的中國自主研發(fā)制造的盾構(gòu)機，挖出了世界級的工程。在全球，機器制造每天都在創(chuàng)造著奇跡，中國重器“天和號”讓國產(chǎn)超大型盾構(gòu)機家族又添了一名新“丁”。

南京揚子江隧道的世界先例

3，隧道掘進機的隧道掘進機產(chǎn)業(yè)化

隧道掘進機包含盾構(gòu)和TBM。一般來說，在歐洲，盾構(gòu)也稱為TBM；但在日本和我國，習(xí)慣上將用于軟土地層的隧道掘進機稱為盾構(gòu)，將用于巖石地層的隧道掘進機稱為TBM。其實，TBM就是隧道掘進機的英文“Tunnel Boring Machine”的縮寫，但通常定義中的TBM是指全斷面巖石隧道掘進機，是以巖石地層為掘進對象，它與盾構(gòu)的主要區(qū)別就是不具備泥水壓、土壓等維護掌子面穩(wěn)定的功能。21世紀(jì)是地下空間的世紀(jì)，隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國城市化進程不斷加快，今后相當(dāng)長的時期內(nèi)，國內(nèi)的城市地鐵隧道、水工隧道、越江隧道、鐵路隧道、公路隧道、市政管道等隧道工程將需要大量的隧道掘進機。隧道掘進機是一種高智能化，集機、電、液、光、計算機技術(shù)為一體的隧道施工重大技術(shù)裝備。在發(fā)達國家，使用隧道掘進機施工已占隧道總量的90%以上。由于隧道掘進機的制造工藝復(fù)雜，技術(shù)附加值高，目前國際上只有德國、美國、日本、法國、加拿大等少數(shù)幾個國家的企業(yè)具有能力生產(chǎn)，且造價高昂。隧道掘進機在國內(nèi)尚處于起步階段，主要依賴進口，在國內(nèi)的隧道建設(shè)中，德國和日本在中國的隧道掘進機市場占有率高達95%以上，處于絕對壟斷地位。若不及早改變這一現(xiàn)狀，就會在相當(dāng)長的一段時間內(nèi)，在地下工程建設(shè)中，面臨高額施工成本和技術(shù)上受制于外企的尷尬境地。實施隧道掘進機產(chǎn)業(yè)化，既可打破外企在國內(nèi)市場一統(tǒng)天下的局面，又能促進和帶動相關(guān)的機電、液壓、材料、傳感器等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，增強裝備制造業(yè)綜合實力，提高我國重大裝備在國際市場上的競爭力。 1、產(chǎn)業(yè)化基地建設(shè)2、土壓平衡盾構(gòu)的自主設(shè)計與制造3、大直徑泥水盾構(gòu)消化吸收與設(shè)計大直徑泥水盾構(gòu)消化吸收與設(shè)計是以中鐵隧道集團為主、由上海隧道股份、浙江大學(xué)等單位協(xié)助的國家“863”計劃重大專項課題。目前已經(jīng)完成《國內(nèi)外大直徑泥水盾構(gòu)技術(shù)發(fā)展研究報告》；完成了泥水盾構(gòu)開挖面穩(wěn)定機理研究，掘進系統(tǒng)、主驅(qū)動系統(tǒng)、管片拼裝系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和泥水輸送系統(tǒng)技術(shù)剖析研究；以武漢11.38m泥水盾構(gòu)為依托，完成了9m泥水盾構(gòu)設(shè)計工作；完成了泥水盾構(gòu)控制系統(tǒng)模擬試驗臺的設(shè)計和制造，模擬盾構(gòu)的直徑為2.5m，是具有自主知識產(chǎn)權(quán)的國內(nèi)較大的實物模擬盾構(gòu)試驗平臺。 1 、外企與國企合作方式2、國企獨立制造方式隧道掘進機是根據(jù)隧道施工對象“度身定做”的，不同于常規(guī)的大型設(shè)備，其核心技術(shù)不在于設(shè)備本身的機電工業(yè)設(shè)計，而在于設(shè)備如何適用于各類工程地質(zhì)，需要在長期的從實踐到理論，再從理論到實踐的反復(fù)探索，才能形成一套針對不同地質(zhì)條件的隧道掘進機設(shè)計理論、模擬試驗方法和系統(tǒng)的經(jīng)驗數(shù)據(jù)，因此需要幾十年以上的工程施工經(jīng)驗和對地質(zhì)情況的理解。由于國內(nèi)制造工廠的工業(yè)設(shè)計人員具備地質(zhì)經(jīng)驗需要相當(dāng)長的時間，在短期內(nèi)不能完成隧道掘進機的總體設(shè)計。因此，國內(nèi)制造工廠獨立制造方式至少在10年內(nèi)不能制造出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的盾構(gòu)。3 、施工企業(yè)產(chǎn)業(yè)化方式 1 、產(chǎn)業(yè)價值鏈分析隧道掘進機是根據(jù)隧道施工對象“度身定做”的，正如裁縫根據(jù)具體的人進行“量體裁衣”一樣。隧道掘進機的制造特點是以工程為依托，根據(jù)施工環(huán)境（基礎(chǔ)地質(zhì)、工程地質(zhì)、水文地質(zhì)、地貌、地面建筑物及地下管線和構(gòu)筑物等特征）進行模塊化設(shè)計和制造。隧道掘進機的特殊性決定了隧道掘進機產(chǎn)業(yè)鏈體系建立在以工程為依托，系統(tǒng)設(shè)計為核心，相關(guān)配件制造企業(yè)加盟生產(chǎn)，施工單位配合使用的基礎(chǔ)上，其設(shè)計、制造必須與工程項目緊密結(jié)合。2、歐美模式歐美模式在產(chǎn)業(yè)鏈上的主要特征是自主設(shè)計，自主組裝，同時為用戶提供技術(shù)服務(wù)，部件制造則采取全球采購或采取和相關(guān)重型制造企業(yè)結(jié)成戰(zhàn)略聯(lián)盟的形式。其產(chǎn)業(yè)價值鏈見圖6，其核心是以系統(tǒng)設(shè)計為主。3 、日本模式和歐美模式不同，日本企業(yè)都是制造企業(yè)，企業(yè)本身就有較強的大型機械設(shè)備制造能力，并把先進制造技術(shù)作為核心競爭力加以保護。日本模式在產(chǎn)業(yè)鏈上的主要特征是自主設(shè)計、自主采購、自主制造（關(guān)鍵部件自主制造，通用部件分包）、自主組裝，并為客戶提供技術(shù)服務(wù)。其產(chǎn)業(yè)價值鏈見圖7，其核心是以制造業(yè)為主。4 、中國模式按照中國的國情，隧道掘進機產(chǎn)業(yè)化應(yīng)該走設(shè)計、制造、施工一體化道路，走施工企業(yè)產(chǎn)業(yè)化方式。施工企業(yè)實現(xiàn)隧道掘進機產(chǎn)業(yè)化的模式，既不同于歐美企業(yè)最初源于設(shè)計公司，也不同于日本企業(yè)源于重型制造工廠，施工企業(yè)隧道掘進機產(chǎn)業(yè)化以施工為核心，是一個邊施工、邊反饋、邊制造、邊提升的過程，其產(chǎn)業(yè)化模式是從產(chǎn)業(yè)價值鏈的末端向前延伸，見圖8，其核心是以施工為主。5 、產(chǎn)業(yè)化實現(xiàn)途徑施工企業(yè)實現(xiàn)隧道掘進機產(chǎn)業(yè)化的途徑關(guān)鍵在于如何實現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計和生產(chǎn)制造能力，其重點是實現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)的自主能力，有效地利用國內(nèi)、國外兩種資源和兩個市場，實現(xiàn)隧道掘進機最佳的技術(shù)經(jīng)濟性。產(chǎn)業(yè)化的前期采取 “自主設(shè)計，國際采購，國內(nèi)制造、國內(nèi)總裝”的產(chǎn)業(yè)化理念，走具有中國特色的“引進－消化－仿制－創(chuàng)新”的研發(fā)路線，通過不懈努力和技術(shù)攻關(guān)，研制出擁有核心技術(shù)和自主知識產(chǎn)權(quán)的隧道掘進機。系統(tǒng)設(shè)計可采取自主研發(fā)或技術(shù)并購的方式，生產(chǎn)制造可以在國內(nèi)組建區(qū)域性產(chǎn)業(yè)化戰(zhàn)略聯(lián)盟，關(guān)鍵部件通過合作伙伴生產(chǎn)，或通過控股合作伙伴進行關(guān)鍵部件生產(chǎn)。 “十一五”期間，在全國范圍內(nèi)形成2～3個隧道掘進機產(chǎn)業(yè)化基地，每個基地具備年產(chǎn)20臺隧道掘進機的能力。全面提升我國隧道掘進機制造業(yè)的技術(shù)水平，土壓盾構(gòu)系列化、產(chǎn)業(yè)化研究成果達國際先進水平；泥水盾構(gòu)、復(fù)合型盾構(gòu)和TBM研究成果填補國內(nèi)空白，使中國隧道掘進機的總體水平步入國際先進行列。1 、土壓平衡盾構(gòu)產(chǎn)業(yè)化、系列化完成土壓平衡盾構(gòu)的產(chǎn)業(yè)化、系列化，在“十一五”末期，在國內(nèi)新增土壓平衡盾構(gòu)中，具有自主知識產(chǎn)權(quán)的國產(chǎn)土壓平衡盾構(gòu)的市場占有率達到30%。2 、泥水盾構(gòu)和復(fù)合盾構(gòu)的研制完成泥水盾構(gòu)技術(shù)的消化吸收、系統(tǒng)集成設(shè)計、制造、安裝和調(diào)試技術(shù)研究，并研制出樣機，掌握泥水盾構(gòu)的自主知識產(chǎn)權(quán)關(guān)鍵技術(shù)。完成地鐵用復(fù)合盾構(gòu)的系統(tǒng)集成設(shè)計、制造、安裝和調(diào)試技術(shù)研究，并初步實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，在“十一五”末期，在國內(nèi)新增復(fù)合盾構(gòu)中，具有自主知識產(chǎn)權(quán)的國產(chǎn)復(fù)合盾構(gòu)的市場占有率達到20%。3 、TBM關(guān)鍵技術(shù)研究通過消化吸收，進行TBM的系統(tǒng)集成設(shè)計，完成TBM的總體設(shè)計。國務(wù)院國發(fā)[2006]8號《國務(wù)院關(guān)于加快振興裝備制造業(yè)的若干意見》文件將“滿足鐵路、水利工程，城市軌道建設(shè)項目的需要，加快大斷面巖石掘進機等大型施工機械的研制，盡快掌握關(guān)鍵設(shè)備制造技術(shù)”列入16項重大技術(shù)裝備之一。因此，加速發(fā)展我國隧道掘進機的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化勢在必行。隧道掘進機產(chǎn)業(yè)化宜以施工企業(yè)為主，通過組建施工、設(shè)計、制造、科研四位一體的隧道掘進機產(chǎn)業(yè)化聯(lián)盟，建立和完善產(chǎn)業(yè)化基地，實現(xiàn)隧道掘進機的自主開發(fā)和成套提供的總體目標(biāo)，提高我國重大技術(shù)裝備的國際競爭力。同時，國家應(yīng)予以政策支持，確定隧道掘進機國家定點企業(yè)，定點企業(yè)享受關(guān)鍵配套件免征進口稅優(yōu)惠政策及其它國家重大技術(shù)裝備開發(fā)優(yōu)惠政策，將隧道掘進機的開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化項目列為國債項目，給予定點企業(yè)技改貼息重點支持，以推動隧道掘進機的產(chǎn)業(yè)化。

英文原文: tunnel boring machine 中文即：隧道掘進機。它是利用回轉(zhuǎn)刀具開挖，同時破碎洞內(nèi)圍巖及掘進，形成整個隧道斷面的一種新型、先進的隧道施工機械。 tbm（tunnel boring machine）隧道掘進機，是利用回轉(zhuǎn)刀具開挖，同時破碎洞內(nèi)圍巖及掘進，形成整個隧道斷面的一種新型、先進的隧道施工機械；相對于目前常用的方法，tbm集鉆、掘進、支護于一體，使用電子、信息、遙測、遙控等高新技術(shù)對全部作業(yè)進行制導(dǎo)和監(jiān)控，使掘進過程始終處于最佳狀態(tài)。在國際上，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于水利水電、礦山開采、交通、市政、國防等工程中。隧道掘進機械，基本上有兩種：一種是臂架式鉆進機械，在隧道內(nèi)部進行鉆孔機械，或是小型的小段面直接鉆研機械；另一種就是全斷面隧道掘進機（tbm）。一段時間以來，把tbm分為兩大類（grandori，1996年）： (1)在巖石中開挖隧道的tbm：通常用這類tbm在穩(wěn)定性良好、中～厚埋深、中～高強度的巖層中掘進長大隧道。這類掘進機所面臨的基本問題是如何破巖，保持掘進的高效率和工程順利。 (2)在松軟地層中掘進隧道的tbm：通常用這類tbm在具有有限壓力的地下水位以下的基本均質(zhì)的軟弱地層中開挖有限長度的隧道。這類掘進機所面臨的基本問題是空洞、開挖掌子面的穩(wěn)定、市區(qū)地表沉降等。對于全斷面隧道掘進機，目前在國內(nèi)有兩種提法，其一是巖石掘進機（tbm），其二是盾構(gòu)機。tbm就是適合硬巖掘進的隧道掘進機，盾構(gòu)機指的是適于在軟巖、土中的隧道掘進機。這種說法有些言不符實，因為現(xiàn)在許多硬巖tbm也采用盾構(gòu)技術(shù)，而tbm本來就是隧道掘進機的意思。鑒于學(xué)術(shù)及現(xiàn)實中稱法混亂，造成許多麻煩，所以本文建議國內(nèi)采用統(tǒng)一稱法，采用“硬巖tbm”和“軟巖tbm”兩種來規(guī)范（下文就采用此用法）。其中硬巖tbm又可分為敞開式tbm、護盾式tbm。硬巖tbm適用于山嶺隧道硬巖掘進，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鉆爆法，在相同的條件下，其掘進速度約為常規(guī)鉆爆法的4～10倍，最佳日進尺可達150m；具有快速、優(yōu)質(zhì)、安全、經(jīng)濟、有利于環(huán)境保護和勞動力保護等優(yōu)點。特別是高效快速可使工程提前完工，提前創(chuàng)造價值，對我國的現(xiàn)代化建設(shè)有很重要的意義。而軟巖tbm適用于軟弱性圍巖施工的隧道掘進機，是目前城市地鐵建設(shè)中速度快、質(zhì)量好、安全性能高的先進技術(shù)。采用盾構(gòu)機施工的區(qū)間隧道，可以做到對土體弱擾動，不影響地面建筑物和交通，減少地上、地下的大量拆遷。這兩種設(shè)備的技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用，在我國地下工程領(lǐng)域具有十分廣闊的前景。

隧道掘進機的隧道掘進機產(chǎn)業(yè)化