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特长隧道全工序智能化施工与数字孪生管控关键技术研究

发布时间: 2026-07-10
截止日期:2026-12-31

价格 ¥20万

地区： 湖南省 长沙市 雨花区

需求方： 湖南***公司

行业领域

新一代信息技术产业,高端装备制造产业,人工智能,互联网与云计算、大数据服务

需求背景

隧道工程是湖南路桥的核心业务板块之一。公司承建的甘肃兰永临高速2标徐顶山隧道全长11.71公里，是公司目前在建的最长隧道，全线桥隧比高达98.3%；长赣高铁大岭一号隧道全长2311.65米，穿越三处断层和两处破碎带，属中等强富水隧道，施工条件复杂；城龙高速南山2号隧道为湖南省在建最长公路隧道。当前隧道施工虽已广泛应用双臂凿岩台车、防水板自动挂布台车、钢拱架液压立架台车等机械化设备，但各工序间仍存在信息孤岛，施工进度、质量、安全数据未能实现全流程贯通与智能决策。质量安全隐患整改平均耗时仍需优化，设备故障导致的停工时有发生，施工信息流通不畅、部门协作困难等问题依然突出。亟需通过数字化、智能化手段实现隧道施工全工序的精准管控与智能决策。

需解决的主要技术难题

①复杂地质条件下隧道施工全过程数字化建模与动态更新问题。需建立融合地质勘察、设计、施工信息的动态数字孪生模型，实现地质风险超前预警。

②多工序机械化设备的协同调度与智能控制问题。凿岩、支护、喷锚、衬砌等工序涉及多种大型设备，需实现设备状态实时监控、工序衔接优化与协同调度。

③隧道施工质量安全智能检测与预警问题。需实现锚杆安装质量、喷射混凝土厚度与强度、衬砌背后空洞等关键质量指标的智能检测与实时预警。

④施工进度-质量-安全多维数据融合与智能决策问题。需建立统一的数字化管控平台，实现进度偏差自动识别、质量隐患自动追溯、安全风险自动评估。

⑤隧道数字孪生体与实体工程的虚实映射与闭环优化问题。

期望实现的主要技术目标

核心技术参数：地质风险预警准确率不低于85%；关键工序质量智能检测覆盖率100%；设备综合利用率提升不低于20%；质量安全隐患平均整改时间缩短50%以上（由3天缩短至1.5天以内）；施工进度偏差自动识别响应时间不大于10分钟；数字化管控平台覆盖不少于6大核心业务模块；决策数据自动生成率不低于90%；隧道施工综合效率提升不低于25%。