隧道全工序机械化施工中设备协同控制技术研究

摘要

隧道全工序机械化施工已经从单机替代人工，转向多装备、多工序、多数据源协同运行的新阶段。围绕钻
爆法铁路隧道施工中超前预报、钻爆开挖、装运、支护、仰拱、防排水、二衬和检测等连续环节，研究设备协同控
制技术，对于提高工效、稳定质量、降低安全风险具有直接意义。结合龙龙铁路嶂上隧道“一隧十二线”机械化施
工资料，本文分析全工序机械化装备体系的协同需求，提出以“工序节拍匹配、设备状态感知、参数动态联动、质
量闭环反馈”为核心的控制框架，并从开挖、支护、衬砌与信息化管控等方面讨论关键技术路径。研究认为，隧道机
械化施工的难点不在于单台装备性能，而在于围岩变化、作业空间受限、工序交叉和质量控制目标之间的动态平衡；
只有建立面向掌子面—初支—仰拱—二衬全过程的数据闭环，才能使设备群由“顺序作业”提升为“协同作业”。