2025IBTC精選報告 | 何川院士
閱讀：次 發布人：橋梁與隧道
2025年11月22日-23日，中國工程院工程科技學術研討會暨第十三屆國際橋梁與隧道技術大會（IBTC 2025）在天津成功召開。大會深入貫徹落實黨的二十屆四中全會精神，以“新質生產力賦能交通基礎設施智能建養與韌性安全”為主題開展高質量學術報告與研討，涌現出一批具有前瞻性和實踐價值的研究成果。
作為中國乃至國際范圍內反映重大工程建設與技術創新的重要交流平臺，為更好傳播科技前沿成果、推動行業創新進步，大會組委會特別推出《2025IBTC精選報告回顧》，分享專家精彩觀點。本期聚焦中國工程院院士、西南交通大學首席教授何川的研討報告《鉆爆法隧道全工序機械化智能建造》↓↓↓
▲何川院士在大會現場分享報告
一、背景與現狀：復雜環境下的技術選擇
我國作為隧道大國，交通、水利、水電等工程建設面臨高隧線比及復雜地質挑戰。鉆爆法因造價低、靈活性高成為絕對主流，但施工長期存在“慢”與“險”兩大痛點。受制于裝備成本與人員素質，目前全工序機械化普及率不足10%，亟需技術升級。
二、核心理念：機械化與智能化的融合
面對新時期國家戰略及基礎設施建設“走出去”需求，推進全工序機械化智能建造已成為行業發展的必然。其核心邏輯在于：全工序機械化是基礎，智能建造是靈魂。沒有高度機械化，智能建造便是“空中樓閣”；僅有機械化而無智能化決策，則無法發揮裝備的最大效能。機械化智能建造要基于“并聯式發展”理念，將機械化、自動化、信息化/數字化與智能化同步推進。技術路徑應圍繞“一增兩減”展開，即增加一次開挖進尺、減少工序作業時間、減少超挖量值。
三、關鍵技術體系：五大突破點
基于鄭萬、西昆、川藏等干線鐵路與多條重點高速公路的實踐，取得了五項理論與技術方面的創新，構建了我國鉆爆法隧道機械化智能建造的技術框架。
圍巖智能分級：利用機械化施工過程中的多元地質信息，實現對圍巖的智能判識與“透明化”感知。
開挖支護智能決策：提出適應機械化施工的新型支護體系，形成以機械適應圍巖為前提的開挖工法與關鍵參數，建立融合多模態學習的穩定性智能判定與開挖支護智能決策技術。
高效精細爆破：提出“硬巖控孔向，軟巖保半孔”的超欠挖精細控制方法，形成集數字化輪廓分析、智能化參數決策與動態優化于一體的爆破參數智能設計技術。
譜系化裝備與工法：研發涵蓋超前勘探、鉆爆開挖、初期支護與二次襯砌的譜系化裝備集群，解決機群調度難題，形成標準化作業流程。
全過程風險質量管控：制定以《川藏鐵路施工安全監測技術規程》為代表的強制性標準，建立裝備-圍巖-結構多源數據自動獲取與智能感知技術，構建鉆爆法隧道智能建造系統平臺。
四、工程示范與成效
該技術體系在多個重點工程中取得顯著成效，驗證了“全工序機械化、部分工序少人化乃至無人化”的可行性。西昆高鐵華鎣山隧道實現IV級圍巖最高月進尺超160米。川藏鐵路多座隧道實現建造各決策環節之間、系統平臺與機械裝備之間的數據互聯互通。圍巖分級、開挖支護決策、爆破方案設計由人工決策發展為智能決策，現場施工信息反饋及施工安全評價由10米/次提升為每循環/次。同時，通過對開挖進尺、初期支護施作順序與施作時機的優化，結合精細化爆破與鑿巖臺車鉆孔誘導等技術，實現最大開挖進尺超5m，平均線性超挖＜20cm。最終，與人工為主的傳統開挖方式相比，減人50%，增效20%。
五、未來展望與建議
隨著重大工程的陸續建設，鉆爆法智能建造迎來廣闊機遇。推動行業變革需重點解決三方面問題：一是提升技術適應性，深化工法比選融合，提高國產裝備智能化水平；二是構建標準體系，建立適應全工序機械化的建設程序與評價機制；三是強化政策法規，出臺約束性政策將智能建造納入強制要求，從法律層面保障高質量發展。
▲何川院士在大會現場分享報告一、背景與現狀：復雜環境下的技術選擇
文/大會組委會綜合整理
