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提起地下作业和隧道施工，是不是马上觉得这是特别“接地气”的事儿？无外乎凿孔、爆破、挖掘掏空山体凿出一条通道于是乎轰隆炮响？施工人员川流不息？no no no ，现在隧道施工已逐渐实现机器人换人化。隧道施工装备机器人化能实现隧道少人化、无人化施工，让隧道建造更智能、更高效、更安全、更环保。
地下—隧道施工机器人军团
地质侦察兵 超前勘探
作为地质侦察兵的超前钻探机器人，拥有150m超前地质取芯功能，可快速对前方隧道施工地质进行超前勘探、预报。在福宜高速顺利完成超前探孔施工，钻进速度达40m/h 。
▲超前钻探机器人
施工先锋队 开挖作业
凿岩机器人是隧道施工先锋，自动定位、自动移臂、自动钻孔高效完成隧道开挖作业。在郑万高铁向家湾隧道单循环进尺突破 4.5m，向家湾隧道成为郑万高铁湖北段平均开挖进尺最快的隧道之一。
▲凿岩机器人
装药机器人作为炮兵，可实现快速装药，自动送退管、精准控制装药量。在郑万高铁单循环开挖进尺4m，单循环平均装药时间 2h以内，装药人员由10人降至4人。
▲装药机器人
除尘机器人作为卫生兵，快速吸附隧道爆破后产生的扬尘、集中排放，改善隧道作业环境空气质量。在拉林段达嘎拉隧道距离掌子面150m左右的位置进行除尘，20min 左右可将隧道内能见度不足 5m 的空气处理到清晰状态，将原传统2h的通风降尘时间缩短至20min。
▲除尘机器人
结构稳定队 初期支护
拱架机器人通过机械手快速实现拱架的抓取、拼装，自动运送精准就位。在安九铁路实现一榀拱架一次抓取、定位，安装作业时间缩短至40min，施工人员减少至5人。
▲拱架机器人
锚杆机器人实现一体化锚杆钻孔、安装、注浆施工，进一步提高隧道结构稳定性。在郑万高铁单根锚杆钻孔、安装、注浆用时5min。
▲锚杆机器人
湿喷机器人自动规划路径、自动喷射，与拱架、锚杆共同形成稳定的初支结构。在拉泽项目隧道，在高寒高海拔（4600m）、低压（68kPa）、低温（最低气温 -10℃）环境下正常作业。
▲湿喷机器人
施工效率兵 结构作业
衬砌机器人自动分层分窗带压灌注、自动振捣，有效避免混凝土不密实和空洞缺陷。在安九铁路衬砌施工，一个循环约8-10h，施工效率高；浇筑完成后的混凝土成型质量好，表面平整光洁。
▲衬砌机器人
地面—隧道施工机器人远程操控系统
▲车载式机器人远程操控系统
▲室内式机器人远程操控系统
▲虚拟沉浸式机器人远程操控系统
机器人远程操控系统就像通讯兵，负责洞内外信息的上传下达，监控管理隧道施工机器人军团，更能够实现高风险地质区段无人化操控作业。
云端—隧道施工机器人协同管理平台
机器人协同管理平台是隧道施工机器人的指挥部，能够将隧道围岩、设计、施工、机器人等数字化信息集成、分析、共享，打破信息孤岛，助力实现人-机-岩实时高效协同决策。支撑隧道建造过程中围岩判识、设计交互、施工监管、质量评价等关键环节由传统工作模式向智能化转型升级。
隧道施工机器人的加入，颠覆了以人工为主的传统隧道建造方式，以机器人换人、减人，有效减少隧道施工高风险环境作业人员，大幅度提高了施工质量和效率。以隧道施工机器人为核心的“地下—地面—云端”技术体系已经初步在高原高寒铁路、郑万高铁、沿江高速公路等国家重大工程中进行应用，为隧道全生命周期智能建造提供了强有力的装备保障。