应用智能盾构机完成掘进的平谷线隧道区间                            ■市重大办/供图

        11月29日，在北京市轨道交通22号线项目深入地下20余米的位置处，首次投用的“基石一号”盾构机正在工作。而在地面的智能操控中心内，盾构机操作员通过实时影像，观察着盾构机的每一个动作……自主掘进、无人驾驶、自动纠偏，轻点一个按钮，它就能实现智能化运转。这就是直径达8米，首次搭载先进的智能辅助驾驶系统、地面智能操控中心和智能水平运输系统等多项智慧核心技术的“基石一号”盾构机。它的投用，实现了轨道交通地铁盾构高质量、高效率建设。

        据统计，2024年，北京市轨道交通在建11条线（段），总里程222.7公里。其中在建地下线区间119段，使用盾构法施工区间达到81段，占68%，高峰时共计30台盾构机同时在地下掘进。当前，用系统设备自动控制替代人为操作，切实提升隧道施工的安全性和精准度，是北京地铁建设者的努力方向。为此，项目建设单位京投轨道快轨公司从“知识+经验”驱动向“知识+数据”驱动转型入手，运用智能感知、智能决策、智能执行，构成新一代盾构施工闭环控制理念；将盾构自主掘进系统、盾构自动纠偏系统、盾构智能保压系统、渣温实时监测系统、刀具磨损与刀温实时监测系统、盾尾间隙实时监测系统、排渣量实时监测系统、盾构远程监控平台、盾构地面操控室等进行技术集成，嵌入盾构自主驾驶轴线控制、智能运输、智能调度等多项关键技术，成功研发了“基石一号”盾构机，实现了施工安全质量和经济效率大幅度跃升。

        京投轨道快轨公司风险监测部副部长王丽娜介绍，“基石一号”采用了多项最新技术，首次应用盾构机自主掘进模式，在无人干预下，连续自动保压、纠偏和掘进参数控制；顺利完成了22号线政政（政务中心站至政务中心东站）区间掘进任务，通过左线数据采集和参数控制调试，首次实现右线区间全过程自主掘进控制；22号线政政区间右线无人干预的累计掘进环占比超过81%，已连续不间断自动掘进260环（环宽1.6米）。

        “22号线政政区间隧道用工人数减少达30%，每公里施工工期缩短10天；盾构机掘进过程中的轴线偏差、地面沉降控制和土仓压力波动控制等，显著优于人工操作水平。”王丽娜告诉记者，盾构机还运用了自动导向和纠偏、物料水平运输等技术，大大提高了施工质量的稳定性和高效性。

        此外，为优化建设阶段设备安装作业环境和提升施工工效，在技术可靠、安全可行和经济合理的基础上，盾构管片首次采用预埋套筒技术，践行了工程建设降本增效的理念，为后续设备安装奠定了坚实基础。

        市重大项目办安全质量处处长刘涛介绍，北京轨道交通22号线（平谷线）是北京市首条跨省域的城市轨道交通线路，也是京津冀协同发展首条城市轨道交通领域的示范线。同时，22号线也是国内第一条集地铁快线、市域快线于一体，并预留与城际网互联互通条件、实现“多网融合”的创新线路，其将在北京第一次实现快慢车运行、不对称发车、多交路运营等多种运营组织方式。该线路建成通车后，将有效缓解跨界道路的交通压力，大幅度提升跨界通勤群众的出行效率。

        目前，22号线整体建设进入施工高峰期，地下段盾构区间全长45.6公里，22台盾构机同时作业。针对盾构机施工数量持续高位运行的现状，市重大项目办组织建设管理单位，围绕攻克隧道施工智能化掘进关键核心技术难题，向市科委、中关村管委会成功申报“智能盾构全流程自主化建造关键技术研发与示范”课题，并成功研制“基石一号”盾构机，使其在全网首次试点应用。“‘基石一号’的投入使用，是新质生产力在北京轨道交通建设应用的生动实践，将为首都轨道交通高质量发展夯实技术和装备基础。”刘涛说。其后续将以“基石一号”为起点，持续提升城市轨道交通科技创新能力，加大新技术、新材料、新设备、新工艺在北京地铁三期线网建设中的推广应用，助力轨道交通建设高质量发展。