日本大成建设开发了可对盾构掘进振动进行实时监测、定量把握与可视化的“静音导航”(silent navi)系统,形成能够即时识别振动发生位置与原因,并一体化完成最优对策实施的综合技术“静音盾构”。若振动由盾壳与围岩间摩擦引发,可采用新研发的低摩擦高性能减摩剂“静音凝胶”(silent gel)降低周边摩擦,实现减振。
振动监测系统——“静音导航”
“静音导航”是在盾构内布设加速度计、位移计、压力传感器等多类传感器,对掘进振动进行实时采集与分析的监测系统。该系统可通过振动趋势图对切削段、盾尾段等附近多个测点振动进行实时并列显示,实现触发振源可视化。依托实时监测,可即时判定振动源于围岩切削还是周边摩擦,以此选择并实施刀盘转速调整、向适宜位置注入减摩剂“静音凝胶”等有效对策。该监测系统在大成建设4个施工现场应用,基于监测判定结果现场实施了最优控制对策。
低摩擦高性能减摩剂——“静音凝胶”
“静音凝胶”为大成建设自主配方,能同时满足高润滑性、低黏度易注入、低渗透性长效3大性能,是一种低摩擦高性能减摩剂。应用“静音凝胶”可抑制盾壳与围岩间周边摩擦引发的盾构黏滑现象。室内模拟试验表明,“静音凝胶”较传统产品可使振动加速度降低约50%。现场应用中,振动加速度级降低7 dB,在降低周边摩擦、抑制振动方面表现出优异效果。
“静音盾构”技术可降低施工对周边环境的影响,同时减少盾构不必要停机与过度调整,实现掘进稳定化,提升施工安全性与工程质量。该技术已应用于大成建设承建的鹿儿岛3号东西道路盾构隧道(下行线)新建工程,验证了现场实用性与减振效果。
(摘自 隧道网微信公众平台 2026-03-27)