盾构自主驾驶控制体系构建及关键技术

盾构掘进机自动化程度高，但不具备对施工环境的自适应性，需要经验丰富的技术人员精准操控盾构机，人为因素影响大。基于互联网、大数据以及人工智能等新一代信息技术，构建了施工环境自适应的盾构自主驾驶控制体系，实现盾构自主掘进。文章阐述了盾构自主掘进中，基于掘进参数和土体变形特征间的耦合关系，通过具有自学习功能的平衡压力、同步注浆和推进速度等关键参数的智能控制，实现盾构的微扰动自动掘进;以及采用高精度盾构姿态轨迹控制策略，智能控制不同隧道线形、地质条件下的盾构姿态，实现盾构沿隧道设计轴线的长距离精准前行。实践表明，盾构自主驾驶技术的应用，可大幅度提高隧道施工质量与效率，进一步提升盾构法隧道的施工产能。