日本东急建设试点全自动钻爆台车,隧道钻孔作业减至一人

发布时间:2026-09-18 01:19  点击:1次
日本东急建设试点全自动钻爆台车,隧道钻孔作业减至一人

日本东急建设于2026年8月28日宣布,在近畿地方整备局发包的有田海南道路一号隧道工程中,试行导入全自动钻爆台车“Robolock”。该设备在确保同等施工精度的前提下,将钻孔作业现场人员从五人压缩至单人,有效缓解山岭隧道施工劳动力短缺压力。

自动化钻进与隐蔽空间安全管控

传统山岳隧道钻爆法高度依赖人工在掌子面进行画线定位,随后分臂操作凿岩台车打眼。此次试点的“Robolock”由古河洛克钻机制造,采用三臂双量规配置。施工前,技术人员在PC端完成钻孔方案设计并进行三维地质模拟,系统自动生成钻孔轨迹与排布逻辑后直接下发至台车控制单元,彻底取消现场人工画线与复测环节。设备运行时,操作人员仅需留在驾驶室内监控屏幕,无需进入掌子面顶板向下45度角的危岩掉落高风险区域。自动钻进过程中若检测到姿态偏移、夹钎或液压压力骤降,系统可立即停机并锁定当前位姿。这种“远程监视加自动执行”的模式,不仅将高危作业面的暴露时间降至最低,也从根本上规避了多臂台车以往需要多人分别操控的复杂协同问题。针对复杂岩层,系统支持根据岩石硬度自动调节冲击频率与回转扭矩,配合自适应进给机构,进一步延长硬质合金钎具寿命并降低断杆率。

钻孔数据沉淀与爆破计划智能优化

东急建设并未止步于单机省人,而是将设备作为隧道施工数字化的数据采集节点。台车实时回传每个炮孔的坐标位置、钻进角度、冲击频率与能耗曲线等关键参数,使原本依赖老工人经验的隐性知识转化为可量化、可追溯的结构化数据。基于这些数据,项目组联合开发了施工管理系统,引入车载式三维激光扫描仪对超挖量和掌子面平整度进行高精度测量。系统将实测地质反馈与历史钻孔数据交叉比对,利用算法模型动态调整后续爆破设计参数,实现无需依赖个人经验即可持续优化的闭环管理。为进一步提升测量效率与人员安全性,团队正在测试以无人机搭载测绘模块替代传统车载扫描仪的方案,力求在狭长坑道内实现更灵活的断面采集。无人机方案的优势在于无需占用主行车道,且能快速获取掌子面全景点云。测试阶段重点验证了低照度环境下的图像识别算法与抗振动陀螺仪的稳定性,确保在粉尘浓度较高的掌子面仍能输出毫米级精度的形变数据。结合边缘计算网关可实现秒级数据回传,为爆破网路设计提供更立体的边界条件。

日本隧道施工转型与中国市场关注点

日本山地占比超过七成,铁路与公路山岭隧道建设历史悠久,但受人口结构变化影响,熟练凿岩工与爆破工程师断层严重,行业被迫向机械化与数字化加速迁移。东急建设此次试点标志着其从单点设备升级向工序数据贯通迈进,符合日本建设ICT推进协议会倡导的施工流程再造方向。对于中国工程承包商、隧道装备制造商及海外渠道商而言,该项目释放了几个明确的产业信号。全自动钻爆台车的核心价值已从单纯的替代人力转向工艺标准化与数据资产积累,采购选型时需重点考察设备的软件生态兼容性、钻孔精度稳定性以及故障自诊断能力。爆破参数优化算法高度依赖本地地质数据库,中国企业若出口此类智能装备,需配套提供开放的数据接口与本地化建模服务,否则难以发挥系统级效能。无人机与车载三维扫描在隧道内的融合应用正成为新趋势,具备抗粉尘、弱通信环境下稳定传输能力的测绘终端将迎来增量需求。

在供应链层面,国内厂商可重点关注液压阀组、高频冲击器及智能控制模块的国产化替代机会。日本市场对设备可靠性要求严苛,进口品牌通常要求核心部件具备连续运行两千小时以上的免维护记录。中国企业若参与投标,除硬件指标外,还需提供完整的操作培训体系与备件供应承诺。隧道施工数据的跨境传输需符合当地隐私与工业安全法规,建议在设备出厂预装符合国际电工委员会标准的加密通信协议,以降低合规风险。随着日本大型基建项目逐步强制要求施工过程数据上云,国产高端掘进装备若能打通软硬件协同链路,并在东南亚及中东山岭隧道市场验证适应性,将显著提升国际竞标时的技术评分权重。

苏州通泉钻井工程有限公司

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