2024年4月11日，南极熊获悉，由苏黎世联邦理工学院和瑞士大学组成的学生团队Swissloop Tunneling宣称，通过增材制造开发的隧道挖掘机赢得了2024年Not-a-Boring竞赛冠军。该竞赛由SpaceX创始人埃隆·马斯克（Elon Musk）领导的隧道施工服务和设备公司The Boring主办。
△Swissloop团队与Groundhog Beta隧道挖掘机
在本届比赛中，它们的微型隧道掘进机 (MTBM) 名为“Groundhog Beta”，能够在挖掘过程中同时进行3D打印以支撑隧道壁。在之前的比赛中，Swissloop Tunneling曾获得过总成绩第二名，同时，在2021年和2023年荣获了比赛的创新与设计奖。该团队最初的钻孔系统名为Groundhog Alpha，现已对其侵蚀系统和3D打印机制进行了升级，形成了新的Beta版本。
△Swissloop Tunneling公司由来自技术和商业相关领域不同背景的60多名学生组成
埃隆·马斯克举办的隧道技术竞赛
早在2020年夏天，Boring公司宣布将举办首届隧道挖掘大赛。这项赛事的重点是建造小型掘进机，能够挖掘出30米长、直径50厘米的稳定隧道。
首届比赛于2021年在内华达沙漠举行，共有400多个团队报名参赛。其中包括瑞士隧道公司（Swissloop Tunneling）在内的12支决赛队伍脱颖而出，将对它们的隧道掘进机进行测试。
马斯克对掘进技术的兴趣源于他的目标，即创建新的地下交通网络。其中一个名为"Hyperloop"的概念提出要建造充满真空的隧道，车辆在隧道内的行驶速度最高可达1000公里/小时。然而，这个项目后来被搁置，Boring公司转而建造了拉斯维加斯环形隧道。通过这条隧道，特斯拉自动驾驶汽车可以在五个车站之间运送乘客，全程1.7英里。
△2024年The Boring比赛奖杯
3D打印助力隧道挖掘技术进步
Swissloop Tunneling认为，高成本和高难度的物流是隧道行业目前面临的两大主要障碍。目前，隧道掘进机和衬砌部件都很重，需要长途运输到隧道施工现场。
该团队的主要目标是使隧道施工比目前的方法更可持续、更经济、更快捷。该团队最终希望它们新颖的掘进技术能够带来资金和时间节省，能够帮助工程公司满足复杂的基础设施要求。
△Groundhog Beta隧道挖掘机
该团队的Groundhog Beta MTBM重3.5吨，长8.15米，直径0.606米，掘进速度可达1毫米/秒。该公司表示，虽然该系统目前规模较小，但可以扩大规模，以便在未来实施大型隧道工程。
Groundhog Beta的核心功能是在挖掘过程中3D打印隧道壁衬砌。该系统利用光聚合物颗粒熔化、挤出，然后迅速冷却，形成坚固的15毫米厚管道，用于隧道墙壁的衬砌和固定。这种3D打印聚合物能够在挖掘过程中承受掘进机的推进力和周围泥土的压力。
在Groundhog Alpha的基础上，3D打印墙衬的设计提高了可靠性和性能。新系统中安装了高级加热元件。此外，还增加了更多的传感器和主动式空气冷却系统，以防止机器的其它子系统过热。
未来几年，Swissloop Tunneling公司的目标是扩大其掘进机原型的规模，并使其基于3D打印技术的隧道衬砌机制能够推向市场。该团队相信，这种新型技术将成为未来新型掘进技术的基础。
苏黎世联邦理工学院推进建筑3D打印
2021年，苏黎世联邦理工学院的研究小组利用3D打印技术建造了一座混凝土人行天桥，该天桥名为"Striatus"，是与Zaha Hadid Architects建筑事务所、混凝土3D打印专家Incremental3D和建筑材料公司Holcim合作开发的。据该团队称，这是有史以来第一座3D打印的非钢筋混凝土桥梁。
苏黎世联邦理工学院的研究人员还结合了增材制造与铸造方法，开发出一种"蛋壳"混凝土3D打印工艺，采用了大规模机器人熔融沉积建模（FDM）3D打印技术，并同时浇注一种快速硬化、按需凝固的混凝土。该团队表示，这种方法能以高效材料的方式生产复杂的结构。
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