何川，中国工程院院士、西南交通大学首席教授、博士生导师，主要从事大型复杂隧道的结构分析与安全控制研究。本文节选自2024年11月2日何院士在第二十一次中国岩石力学与工程学术年会中的报告分享，分享的题目是《隧道工程智能建造技术进展——钻爆法隧道》，现整理出部分主要观点供广大行业同仁学习研讨。
中国的隧道建设发展经历了四个阶段，在技术起步阶段（1950年以前）基本都是以人力开挖为主，在初步发展阶段（1950~1970年之间）逐步过渡到小型机械化和半机械化时代，早期的施工机械有气腿式风动凿岩机、轨行铲斗式装渣机、矿车有轨运输、机械搅拌混凝土等。在1980~2000年之间实现了突破和创新，发展出大型机械化施工，实现了大断面施工，结束中国不能自主修建10km以上特长隧道的历史。2016年，随着郑万高铁的建设，隧道建设正式迎来了机械化库快速发展阶段。
参考周绪红院士对智能建造的定义（参见：周绪红院士：智能建造关键技术研究），何院士对隧道智能建造提出了自己的见解：将机械化、自动化、信息化/数字化和现有隧道建造技术相融合，通过对围岩、隧道、机械、修建、人员等信息的全面感知、泛在互联、融合处理、主动学习，形成具有智能决策能力的隧道建造方法。其核心是以人为中心，融合地质、隧道加信息、装备，通过现代信息技术手段实现了感知——学习——决策的革命性变化，是在全面机械化上的一次跃升。
钻爆法隧道智能建造，需要突破围岩地质环境判识、隧道机械化快速施工及动态决策（精细爆破、施工工法、支护结构）、智能装备研发、装备状态监测与隧道质量监控等方面的技术。
在国家重点研发计划项目“高海拔超长超大埋深钻爆法隧道智能建造关键技术及装备”支持下，何院士团队取得了五项理论与技术方面的创新，构建了我国钻爆法隧道机械化智能建造基础理论框架。这五项创新分别是：
·多源异构信息泛化融合的隧道围岩精细化智能分级理论与技术
·数据-力学模型双驱动的开挖与支护动态智能决策理论与技术
·高能地质环境隧道智能化安全高效精细爆破理论与技术
·高海拔隧道钻爆法开挖谱系化全工序机械智能建造装备机快速建造技术
正如何院士报告中所说：要实现智能建造，机械化和智能化是基础，没有机械化不可能实现智能建造，就像基于马车是无法实现自动化是一样的。智能建造体系的构建需要有行业机械化发展支撑，就目前来说，工程机械更多还是停留在辅助人工的方式上，并且主要覆盖高、大、生、重等人类自身能力较难实现的领域，所幸行业内也逐步开展研发智能建造相关机器人，逐步将机械化覆盖至类似砌墙、抹灰等轻工艺板块，相信在不远的未来，随着建造机器人的全面覆盖，加之人工智能等新一代信息技术的快速发展，工程智能建造一定会迎来新一轮的发展契机。
来源：BIM智造
Journal of Intelligent Construction征稿
包括但不限于智能传感器技术及应用，机器人、测绘、物流、自动化检测，智能控制系统，风险管理、智慧管理，大数据、云计算、区块链等技术应用，机器学习、深度学习等在设计、项目管理中的应用，用于施工过程和风险管理的自动化或智能装备，新技术在环境监测中的应用，新颖的建模和计算方法等。
Journal of Intelligent Construction邀请您提交在土木工程所有领域（例如水利工程、结构工程、岩土工程、交通、建筑）中使用新技术的原创研究论文、工程案例、综述等。所有文章均在知识共享许可下发布，研究成果可以自由交流和扩展，同时确保原创作品的版权仍然属于作者。
期刊主页：
https://www.sciopen.com/journal/2958-3861
投稿系统：
https://mc03.manuscriptcentral.com/jic
邮箱：
iconstruction@tup.tsinghua.edu.cn
