在貴陽,地鐵3號線串聯起花溪公園、貴陽孔學堂等數十個景點,遊客們絡繹不絕,感受著城市軌道交通帶來的便利。 每當跟隨熙熙攘攘的人群走進地鐵3號線,歐陽彬彬格外興奮。歐陽彬彬是中鐵六局交通分公司盾構掘進隊長,2019年他跟隨團隊來到貴陽,在這裡開啟一場地下攻堅之旅。 「貴陽地鐵3號線是國內首條在喀斯特地貌上採用盾構法建設的地鐵線路。在這裡施工,就像是在『豆腐渣裡打洞』。」歐陽彬彬回憶當年地鐵建設的艱辛,依然歷歷在目。 像歐陽彬彬這樣的90後青年,在團隊中還有不少,他們在施工過程中,努力以新技術攻關難題。該工程被貴州省建築業協會評為2024年優質工程。 工欲善其事必先利其器 貴陽以喀斯特地貌聞名,奇秀的風光吸引了來自八方的遊客,然而複雜多樣的地質條件,也給當地修建地鐵帶來巨大困難。即便是具有豐富盾構施工經驗的「地下尖兵」,也得一步一腳印,摸著石頭過河。 「全斷面硬巖高達98.6%,且溶洞密布,要在這樣的地質條件實施盾構施工,此前國內並無案例參考。」針對地質專家提出的質疑,歐陽彬彬堅定應答,「攻堅『喀斯特』,我們需要量身打造更強的盾構機,啃下全斷面硬巖這塊『硬骨頭』。」 硬巖掘進盾構施工速度慢,對刀具的磨損比較嚴重,歐陽彬彬牽頭設計優化了盾構機最前端的刀盤和刀具,以TBM形式配置了6把18寸中心雙聯滾刀、35把18寸單刃滾刀。這樣小刀間距的設計,不僅提升了刀具與巖層的接觸面,更增強了盾構機的破巖能力,讓盾構機能夠在硬巖地層順利掘進。 「不僅如此,刀具也必須改良,要提升耐磨性和適應性,否則開倉換刀不僅費時,還會增加掘進成本。」每掘進一環,歐陽彬彬便帶著卡尺鑽進隧道掌子面測量刀具磨損情況,及時調整下一環的掘進參數,改造的盾構機24小時掘進距離達到10餘米。 2019年9月,量身打造的「黔進號」盾構機在師範學院站至東風鎮站試驗段始發。2020年5月29日,盾構機順利出洞,填補了喀斯特地貌上盾構施工的空白。這一盾構施工技術,也在全線得到推廣應用。 2022年,歐陽彬彬被授予貴州省五一勞動獎章,他的先進事跡成為身邊職工學習的榜樣。 「豆腐渣裡打洞」 溶洞、暗河、高度差……盾構機長呂串串在施工過程中發現,當地的地質環境遠比想像中複雜。盾構機掘進稍有不慎就可能造成溶洞坍塌,甚至會被「吞食」。 當時不到30歲的盾構機長呂串串善於鑽研和思考,他說:「提前探清盾構機掘進前端的溶洞位置、大小等情況,對施工而言尤為重要。」 呂串串經過不斷嘗試,在日常應用於煤礦勘探的HSP探測系統上找到了靈感。他將HSP探測系統應用到盾構機上,盾構機便如同「車載導航系統」一樣,能夠準確獲悉前方的地質情況,精準探測溶洞位置和大小,並及時反饋給技術團隊制定應對措施。 短短1109米的試驗段隧道,找出了200餘處溶洞、溶溝等異常地質。技術團隊根據探測反饋的數據,制定了針對性強的解決措施,從而有效避免了因溶洞坍塌、地面沉降等次生災害對地鐵施工帶來的影響。 溶洞解決了,但是豐富的地下水又成了新的難題。掘進過程中如果不小心觸動相關水源體,水壓一旦超過巖體強度,地下水將直湧或突破巖體湧入施工現場,後果不堪設想。呂串串應用了盾尾間隙自動測量系統,在盾構機上加裝了真空泵、可伸縮式撐靴等防水技術,有效化解湧水風險,確保盾構機順利下穿貴廣高鐵一級風險源。同時,在主機隔板設計排水孔,有效減少螺旋輸送機湧水量,在掘進過程中加強盾尾防水,有效防止了灰巖地層噴湧。 2021年,呂串串在貴州省技能大賽中嶄露頭角,並獲得貴州省技術能手稱號。 毫米級的穿越挑戰 盾構機頂部與高鐵橋基僅有13.2米間距,每天有150趟列車呼嘯而過。下穿貴廣高鐵的24小時被大家稱為「心跳時刻」,所有人的心都提到了嗓子眼。 駕駛盾構機下穿貴廣高鐵的王付強,是一名1993年出生的年輕機長。雖然年輕,但面對盾構掘進的各類難題卻成竹在胸。 王付強帶領掘進班組,通過超前地質預報技術,提前對沿途16處溶洞溶溝進行了注漿填充,確保了隧道管片與隧道壁土體密實相接,為地面提供了堅實支撐。最終,他將穿越段沉降值控制在0.63毫米,僅有一根訂書針的厚度。 完美的數據,得益於大量的實踐和付出。盾構機掘進過程中,前端刀具「咬碎」巖石層後,會產生大量的渣土,如果不及時清運,將會淤積在盾構機的土倉內,影響盾構機掘進。如果打開密封土倉清理渣土,也會造成地表發生沉降。此時,作為盾構機「腸道」的螺旋輸送機和皮帶,必須及時將渣土往外運輸。然而,螺旋輸送機及皮帶對噴湧出富水的泥沙渣土難以全部「消化」運輸,於是王付強立即在皮帶端頭通過焊接擋板、增加擋泥帘布、適當提升皮帶坡度等改良設計,提升了皮帶的運輸能力,有效解決了運輸問題,提高了各環節作業的連續性,避免發生地表沉降。 2024年12月16日,貴陽地鐵3號線開通運營。「看著列車穿梭在親手建造的地下隧道裡,不斷運送遊客和當地百姓,所有艱辛和付出都值了。」呂串串捧起貴州省工人先鋒號獎牌,心中滿是自豪。
文/陳昊星 在賽場上切磋武藝、踢足球、跑馬拉松;在景區裡進行舞獅表演、為遊客端茶倒水、打卡拍照;在工廠車間搬運物料、協同作業……一批批基於具身智能打造的機器人,正加速融入人們的生活。 自年初首次被寫入政府工作報告以來,具身智能便在政策加持和資本追捧下全面躍升為新興風口。這個新興領域,到底發展到哪兒了? 各地支持具身智能不遺餘力 從政策布局到資源加持,各地對具身智能的支持不遺餘力。 目前,北京、上海已分別成立國家地方共建具身智慧機器人創新中心、國家地方共建人形機器人創新中心。浙江、安徽、湖北、廣東、四川等地均成立省級機器人創新中心,集聚區域產業優勢力量,推動技術共享與聯合攻關。 上海專門出臺了《上海市具身智能產業發展實施方案》,為這一產業量身定製扶持政策。根據方案,上海計劃到2027年,實現具身模型、具身語料等方面核心算法與技術突破不少於20項;建設不少於4個具身智能高質量孵化器,實現百家行業骨幹企業集聚、百大創新應用場景落地與百件國際領先產品推廣,具身智能核心產業規模突破500億元。 江蘇省崑山市也在近日發布《崑山市推動具身智能產業創新發展的行動方案(2025-2027年)》,提出圍繞AI伺服器、智慧機器人、智能網聯汽車、低空飛行器四項前沿領域,開展「十個一批產業行動」,打造新千億級產業集群。 多地加快布局具身智能的同時,業界亦動作頻頻。 京東在7月21日一天內連投三家人形機器人企業,宇樹科技以120億元的估值啟動IPO輔導,智元機器人透露於近日獲得正大集團旗下正大機器人的戰略投資……人形機器人作為該領域最具代表性的實體,一段時間以來,行業融資及上市步伐加快。 企查查數據顯示,截至7月下旬,國內人形機器人相關現存企業達834家,主要分布在華東地區、華南地區。從註冊資本分布來看,超5成相關現存企業註冊資本在千萬級別及以上。從註冊量角度來看,2024年註冊量同比增長103.92%至104家,截至目前今年已註冊123家,其中上半年註冊量達105家,同比增長183.78%。 產業快速起步仍待突破 越來越多資金與資源正向具身智能聚集,產業發展目前處於何種階段? 大連理工大學力學與航空航天學院教授解兆謙接受國是直通車採訪時表示,目前,我國具身智能產業整體仍處於起步階段,距離真正成熟和廣泛應用尚有較大差距。 他直言,在複雜多變的家庭環境,或災害救援等高度混亂的場景中,機器人往往難以全面、準確地感知周圍環境,從而及時調整策略並找到最佳行動路徑。要實現具身智能的全面普及,仍需攻克諸多技術難題,前路任重而道遠。 在解兆謙看來,未來具身智能產業亟須在感知系統、運動控制、人機互動、算法算力及軟硬體集成等方面實現突破。 解兆謙分析稱,感知系統方面,現有傳感器精度遠低於人類皮膚,難以高效感知溫度、壓力、剪切力及滑移等多模態信息。運動控制存在模式單一,難以適應多樣且強耦合的交互場景。人機互動方面,隨著媒介擴展至動作、身體狀態及環境物品,機器人處理複雜信號的能力面臨重大挑戰。同時,多模態觸覺反饋設備的開發仍是關鍵技術瓶頸。 上海社科院研究員、南通大學長三角現代化研究院院長何建華接受國是直通車採訪時亦表示,目前,具身智能發展介於傳統機器人與人形機器人之間,尚處過渡階段。但自年初被寫入政府工作報告以來,國內具身智能領域已進入快速發展期,在實體場景、工業網際網路等方面的落地應用日益增多。 專家:行業監管須跟上技術迭代 日前召開的2025世界機器人大會上,發布了2025具身智慧機器人十大發展趨勢,包括具身感認知協同、多層次端到端決策、智能控制、生成式AI設計、軟硬體一致性、大工廠仿真系統、高質量數據集、人機協同、跨學科開源社區以及安全與倫理建設等。 何建華指出,具身智能產業目前在長三角地區已具備一定先發優勢,尤其上海在政策和園區布局方面起步較早,國家政策出臺之前就已謀劃相關規劃。此外,該地區產業基礎雄厚,製造業體系完備,數據積累豐富,技術與人才資源高度集聚,依託上海、杭州、南通等地的科研實力和產業鏈配套,已形成較完善的創新生態。 據解兆謙觀察,部分地區發展具身智能產業存在一定的跟風和應用複雜等問題,容易脫離本地產業基礎,導致低效投入和資源浪費,尤其是缺乏核心技術人才。此外,一些企業為吸引關注,過度強調產品展示和外觀設計,忽視安全和人機互動體驗。所以,行業標準和監管體系要進一步跟上技術快速迭代。 2024年10月,國家地方共建人形機器人創新中心發布了《人形機器人分類分級應用指南》。解兆謙認為,該非強制性標準側重功能分類,缺乏對關鍵安全性能(如動態環境下感知誤判率)和倫理風險(如自主決策權限、隱私保護)的強制約束。將強制性安全標準與交互能力評估納入監管,引導企業聚焦技術核心,才是下一步亟待完善的發展方向。 何建華則提醒,具身智能產業還可能面臨同質化競爭的風險。地方政府後續在推動產業發展的過程中,應善於發現問題,針對性地制定和完善相關標準。鑑於新興技術領域技術細節複雜,政府部門在專業認知上可能不及科研人員,因此需要充分依託專家力量,強化引導和把關,確保產業健康有序發展。
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