2016年5月，濟南生產制造的山東省首臺大直徑地鐵隧道盾構機“開拓一號”正式下線，“濟南造”盾構機異軍突起，下線數量目前已超百臺，服務于北京、鄭州、廣州、深圳、濟南等十余個城市的軌道交通項目。

2022年5月20日，濟南軌道交通集團有限公司、山東大學、山東軌道交通研究院有限公司共同組織召開了盾構系列智能化裝備搭載專家論證會，該項目獲得了山東省重大科技創(chuàng)新工程“超大斷面隧道智能一體化盾構機關鍵技術與裝備產業(yè)化”等科技計劃支持。

會議邀請了中國工程院院士李術才、國際知名盾構專家小泉淳、全國勘察設計大師楊秀仁、史海鷗等國內外9位專家組成專家組。

濟南軌道交通集團有限公司總經理王伯芝參加會議并致辭，山東大學齊魯交通學院常務副院長、濟南軌道交通集團副總工程師李利平介紹了盾構系列智能化裝備及搭載方案。

盾構系列智能化裝備主要包括盾構搭載地質預報（眼睛）、盾構搭載地層特征感知（耳朵）、盾構搭載氣體環(huán)境監(jiān)測（鼻子）、盾構搭載滾刀實時監(jiān)測（神經）、盾構搭載同步注漿檢測（體檢器）與盾構搭載輔助決策支撐系統(tǒng)（大腦）等六套智能系統(tǒng)。

1、盾構搭載地質預報系統(tǒng)就像給盾構機安裝上一雙“透視眼”，能夠“透視地層”，發(fā)現盾構前方隱伏的溶洞、斷層破碎帶以及水體等不良地質情況，為盾構施工提供有效的地質依據。

2、盾構搭載地層特征感知系統(tǒng)如同給盾構機安裝上一雙“耳朵”，能夠“聽聲辨位”，確定盾構開挖面復合地層軟硬界面分布范圍與復合強度，為盾構施工掘進參數的優(yōu)化調整提供指導。

3、盾構搭載氣體環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)作為盾構機的“鼻子”，能夠“嗅氣聞險”，高精監(jiān)測16種有毒有害氣體及環(huán)境參數，通過聯(lián)動氣體-地質響應機制，有效預報前方賦存有毒氣體地層，實現盾構掘進高危氣體地層爆燃中毒災害的主動超前防控。

4、盾構搭載滾刀磨損監(jiān)測系統(tǒng)就像給盾構機鋪設了“神經”，能夠實時“靈敏感知”滾刀磨損狀態(tài)，避免盾構機盲目開倉，為換刀決策提供了可靠依據。

5、盾構搭載同步注漿檢測系統(tǒng)作為盾構機的“體檢器”，能夠“精準號脈”，準確識別同步注漿效果，發(fā)現脫空、不密實等缺陷，為盾構掘進與注漿協(xié)同控制提供有效的數據支撐。

6、盾構搭載輔助決策支撐系統(tǒng)是盾構機的“智慧中樞”，可有效融合上述五類裝備獲取的地質-盾構-結構等多源異構感知數據，通過動態(tài)風險評價，輔助支撐盾構掘進主動決策，為盾構施工災害主動防控提供重要技術支撐。與會專家給予項目成果高度評價，一致認為項目組研發(fā)的盾構系列智能化搭載裝備對于盾構施工至關重要，它具有多源地質感知、刀具磨損實時監(jiān)測、同步注漿自動檢測及大數據實時收集與分析等特點，為預報和解決盾構施工中的突水涌砂、地面塌陷、氣體災害、刀具刀盤損害等重要難題提供了一種途徑。整體實施方案合理可行，具備搭載條件。

下一步，項目組繼續(xù)優(yōu)化實施方案，積極推動完成系列智能化裝備搭載。以濟南軌道交通精準識泉與科學保泉為導向，率先在二期工程4號線和6號線保泉區(qū)間開展搭載試驗，不斷提升裝備的可靠性與適用性。力爭打造服務濟南地鐵科學保泉的智能建造利器，為守護泉城與建設綠色地鐵“保駕護航”。同時，進一步推動盾構裝備信息化感知、智能化決策、智慧化掘進，實現智能盾構高端裝備產業(yè)高質量發(fā)展。