“五官一脑”智能盾构系列化搭载装备解析-SPS智能制造装备展会2026

盾构法凭借其高度机械化、安全高效的特点，已成为现代隧道建设的主流工法。然而，我国城市分布广泛，盾构施工需穿越复杂多变的地层，施工安全面临诸多挑战，如突水涌砂、爆燃中毒、刀盘损坏、地表塌陷等。为攻克这些难题，我国科研团队研发了“五官一脑”智能盾构系列化搭载装备技术，显著提升了盾构施工的安全性和智能化水平。

技术创新：盾构施工的“智能守护者”

“五官一脑”技术体系为盾构施工提供了全方位的智能保障。其中，“火眼金睛”超前地质预报系统基于锤击装备设计与盾体搭载，能够在盾构前方50-80米范围内高效激发地震波信号，并通过盾体后方管片拼装间隙快速采集数据，探测精度可达米级，可有效识别溶洞、断层破碎带、地下水等不良地质条件。

“听波聪耳”地层界面识别系统则通过在盾构机土仓后方搭载的采集装备，实时拾取掘进过程中的振动信号并实现无线传输。该系统构建了掘进参数、地层信息与振动响应特征的数据库，能够通过振动信号反演地层特征，实现开挖面复合地层的精准感知，感知吻合率超过80%。

“超级巧鼻”气体环境监测系统攻克了多种气体交叉干扰的难题，适应盾构狭小空间环境，可同时监测16种气体环境参数，并实现在线识别与预警，为施工人员提供了安全可靠的气体监测保障。

“钢牙神经”滚刀磨损监测系统采用创新的电磁互感监测方法和一体化防护结构，能够实时监测重点部位滚刀的磨损情况，监测量程达100毫米，精度为0.1毫米，预测误差小于10%，为刀具的及时更换和维护提供了科学依据。

“号脉灵手”同步注浆检测系统则利用弹性波检测技术，有效规避钢筋网干扰，实现30-60厘米厚度管片同步注浆质量的逐环检测。该系统检测精度达厘米级，单环检测时间小于20分钟，检测结果出具时间小于10分钟，大幅提高了施工效率和质量控制水平。

“人工智脑”辅助决策支撑系统是整个技术体系的核心。基于深度学习算法，该系统构建了参数预测优化模型，能够实时分析施工数据，实现施工管理决策、安全风险控制与动态风险评价，为盾构掘进提供主动决策支持，有效降低施工风险。

成果与展望：从山东到全国，迈向智能建造新时代

“五官一脑”智能盾构技术自服务山东以来，凭借其卓越的性能和显著的效益，迅速拓展至全国多个城市。该技术不仅有效解决了盾构施工中的诸多难题，还显著提升了盾构装备的智能化水平，推动了高端装备智能制造产业的跨越式发展。凭借其创新性和实用性，该技术荣获“第75届德国纽伦堡国际发明展”金奖等多项国际奖项，得到了国际同行的高度认可。

随着“五官一脑”技术的广泛应用，盾构机正逐步迈向智能化升级的新阶段。未来，随着技术的不断优化和拓展，盾构施工将更加安全、高效、智能，为我国地下工程建设提供更强大的技术支撑，助力地下工程智能建造新时代的到来。