国产智能盾构换刀机器人正式投用于厦金大桥（厦门段

记者从中铁十四局集团获悉，2月25日，在厦金大桥（厦门段）环岛路隧道“厦金号”盾构机掘进现场，国产智能盾构换刀机器人正式投用。

设备首次落地应用，解决隧道施工关键难题

盾构机在掘进过程中，刀具磨损需定期更换。传统换刀作业依赖人工进入高压环境，风险高、效率低。此次投用的智能换刀机器人，可在常压下完成刀具更换，无需人员进仓。

“这一设备的投用，标志着我国在盾构隧道智能化施工领域取得新突破。”中铁十四局集团相关负责人表示。

“厦金号”盾构机为工程核心装备

厦金大桥（厦门段）是连接厦门本岛与翔安机场的重要通道，其中环岛路隧道段采用直径16.1米的大直径泥水平衡盾构机“厦金号”进行施工。该盾构机需穿越复杂地层，刀具更换频率高。

智能换刀机器人由中铁十四局联合科研单位研发，集成了视觉识别、机械臂控制及自动换刀系统。相比人工，换刀效率提升约数倍，且消除了人员进入土仓的安全风险。

对施工节奏的直接影响

根据现场施工进度安排，刀盘每掘进约一定距离后需更换刀具。智能换刀机器人的正式投用，可缩短停机换刀时间，进而保障隧道整体掘进工期。业内人士指出，该技术后续有望在其他大直径盾构工程中推广。

智能盾构换刀机器人投用：11个关节、500公斤负载，覆盖超大直径盾构机刀盘

智能盾构换刀机器人近日在厦金大桥（厦门段）环岛路隧道工程中正式投用。该机器人由技术团队经反复论证攻关打造，专用于超大直径盾构机的刀具更换作业，无需人员进入盾构舱即可完成操作。

机器人技术参数与国产化能力

据了解，该机器人拥有11个独立可控活动关节，具备高避障能力与精细操作能力。凭借500公斤的负载能力和灵活伸缩的结构，可覆盖10米至18米级超大直径盾构机的整个刀盘，轻松抓取重型滚刀，精准完成更换。机器人整机软硬件实现100%国产化，拥有完全自主知识产权。

换刀痛点与技术升级路径

盾构机在隧道掘进过程中，刀盘上的滚刀持续切削岩石泥土，磨损极快，需要频繁更换。传统换刀需3名作业人员带压进舱更换，耗时长、风险高。中铁十四局项目负责人刘四进表示，技术团队在迭代研发常压换刀技术、盾构饱和带压换刀技术等基础上，打造智能盾构换刀机器人，实现盾构换刀技术升级。

“机器人搭配数字孪生智慧管控系统，依靠3D红外机器视觉定位技术，可在盾构舱内快速扫描识别每把刀具的精确位置与磨损状态，并通过数据分析自动规划最优换刀顺序和机械臂运动路径，大幅提升换刀效率。同时，盾构舱内无需人员进入，有效提升了盾构施工安全性。”刘四进说。

院士评价与产业化前景

在投用现场，中国工程院院士钱七虎表示，智能换刀机器人的研发，为我国交通工程装备自主化、无人化、智能化发展探索了新路径，也为产业化应用奠定了基础。

项目背景：厦金大桥（厦门段）环岛路隧道

厦金大桥（厦门段）环岛路隧道全长3291米，由厦门路桥工程投资发展有限公司建设，盾构隧道部分采用开挖直径达16.15米的超大盾构机施工。项目建成后，将进一步完善厦门跨岛交通体系，助推区域经济社会高质量发展。