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“钻地龙”啃出944米地铁隧道  

2015-08-09 16:19:14|  分类: 人文青岛 |  标签: |举报 |字号 订阅

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“钻地龙”啃出944米地铁隧道

双护盾隧道硬岩掘进机发威,2号线海安路站到海川路站昨贯通
日期:2015-08-08   来源:半岛网-半岛都市报

“钻地龙”啃出944米地铁隧道 - sdrzyyj若水阁 - 猴报博客
 
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▲ 工作人员向隧道掘进机喷水以减少粉尘飞扬。记者 张伟

隧道内施工进展顺利。记者 张伟

TBM 外观模型记者 高绪亮 摄(资料照片)。

地铁2号线示意图。(圆圈处为首个TBM区间)

 


    本报8月7日讯(记者 娄花)“钻地龙”的到来改变了地铁施工单一的爆破方式,8月7日,随着隧道掘进机的最后一次震动,青岛首个TBM区间(2号线海安路站—海川路站)贯通。在这次贯通中,“钻地龙”起了重要作用,这种“钻地龙”官方名称叫双护盾隧道硬岩掘进机(简称TBM)。相比传统钻爆法,TBM速度为爆破法8倍,此区间贯通长度为944米,施工历时四个多月。

    7日,记者来到青岛地铁2号线海川路站施工区段,准备进入隧道见证贯通这一激动的时刻。在进入隧道之前,记者先穿好了反光背心、戴好安全帽。“地下太黑,背心上的反光条可以让别人很容易地看见自己,戴安全帽是为了防止石块跌落造成伤害。”TBM 技术部工作人员刘瑶说。随后,记者深入地下32米的隧道施工现场,在探照灯的照射下,能清楚地看到“钻地龙”的刀盘不停地、匀速地向前转动,被它挤碎的石块不断掉落,随着传送带运出隧道。每打通一部分,工作人员就向隧道掘进机喷水以减少粉尘飞扬。

    随着时间一点点流逝,还差最后两米区间就将贯通。这时,隧道前聚集了越来越多的地铁建设者,他们神色焦急而又激动地等待着,都不约而同地举起了手机,准备记录下这一历史性时刻。终于在9时24分,随着隧道掘进机的最后一次震动,青岛首个TBM区间贯通了。“几个月来我们每天工作10小时,冒着近40摄氏度的高温,现在区间终于贯通了。”施工工人曹师傅说。随后,工作人员拉起“热烈祝贺青岛地铁2号线海海区间左线顺利贯通”的横幅,挥动中国铁路十八局的大旗,庆祝海安路站—海川路站贯通成功。

    “海安路站—海川路站区间贯通是一次突破性进展,该施工段采用的TBM为双护盾隧道硬岩掘进机,在国内城市轨道交通施工中使用尚属首次。”中国铁路建设项目总部副指挥长蔚东绪说。“我们是完全自己研发、设计、组装、施工的TBM,在短短四个月时间内完成贯通任务,这对后续的1号、6号、8号线等其他线路的施工具有重要的指导意义。”

    ■名词解释

    什么是TBM?

    TBM 也叫全断面隧道掘进机,掘进、支护、出渣等施工工序并行连续作业,是一种工厂化流水线隧道施工装备,具有掘进速度快、环保、综合效益高等优点,可实现传统钻爆法难以实现的复杂地理地貌深埋长隧洞的施工。TBM是一种先进的施工设备,采用了类似机器人的技术,集机、光、电、气、液、信息技术于一体的隧道施工成套专用设备,只需人员在后方操控室内进行操作推进,施工时采用挤压的方式碎石,在地下工作时就像“地老鼠”“钻地龙”一般,可昼夜不歇工。该施工法的采用将大大提高地铁的施工进度。

    ■探访

    “钻地龙”每把刀重180公斤

    在这次区间贯通中,最大的功臣当属“钻地龙”。当天记者深入地下32米的隧道为您揭秘钻地龙”如何让区间贯通。

    速度是传统的七八倍

    它可是个大家伙,总长度为135米,开挖直径6.3米,总重量850吨。“相比钻爆法,TBM 具有效率高等优势。传统的钻爆法,一天大约掘进2米,而使用TBM 是钻爆法的七八倍。从时间上来说,3月底组装完成,并开始调试,所有机器累计掘进2230米,可谓是质的飞跃。”中铁十八局青岛地铁2号线 项目 经理施红中说。“TBM的机械化程度高,确保了人的安全性。相比钻爆法声音震动大的特点,TBM掘进时声音非常小,减少了对居民的打扰。”施红中说。

    青岛地铁2号线02工区项目副经理高振宅介绍。“TBM 向前掘进时,先将前方的岩石挤碎,挤碎的岩石随着传送带传送出去,被车拉走。开挖隧道时,主要依赖最前面的滚刀,钻头部位是41把圆形钻刀,由合成钢材制成,每把滚刀约重180公斤,硬度相当高。”

    钻过后像是“毛坯房”

    据介绍,采用TBM施工不必单独做初次支护、二次支护,施工效率大大提高。“隧道掘进机工作时,进去前它面对的是一座山,但当过去后它后面就是直径6.3米的‘毛坯房’,工人就可以直接铺电缆和轨道了。”有关负责人这样描述TBM的工作模式。

    “隧道掘进机在地下不会走偏,它是通过激光导向系统和卫星相连,上下左右偏差都不会超过5厘米,还可以通过卫星定位自动调整,非常先进。”这位负责人说,虽然这台“钻地龙”由30多个人保驾护航,但是实际操控的只有一个人,在操控室内有一个驾驶员和一名值班人员。

    整修一天要花八小时

    为了确保机器设备的正常运转,平时的整备和维修非常关键。“我们每天要花4个小时停机整备,进行正常保养,保证机器设备完好。此外,平均还要花四个小时处理故障停机。”高振宅说。

    这是国内首次使用TBM进行掘进,没有经验可借鉴,所有问题都需自己摸索。刘瑶是一名统计TBM 资料的工作人员,“出现零件损耗这样的小问题很容易解决,但当出现大问题时不得不停机,有时需停机一天。”她说。

    “目前铁路2号线总共有4台TBM,1台ETB(土压平衡盾构机)。随着TBM 、ETB与地质的适应性不断增强,我们计划在其他线路也投入使用TBM 和ETB,首先计划在1号线投入十几台,逐步告别传统的人工钻爆法。”中国船舶重工轨道装备有限公司董事长初兴仁说。

    地质复杂施工难度大

    贯通海安路站—海川路站区间并不是一件容易事,面临地质复杂、反坡施工难度大、盾尾积水积渣多、洞内高温炎热等困难。“该地段位于花岗岩地层,岩石强度高,石英含量高,技术方面和安全方面存在很大风险。”施红中说。

    面对技术及施工难题,参建各方专家与项目部工程技术人员对方案进行多轮研究论证,积极开展技术攻关来解决机型设备的适应性问题,最终实现掘进最快日进22.5米,最高月进350米,完成海安路站—海川路站的贯通。

    据施红中介绍,此次海安路站—海川路站左线右线同时开挖,左线已完工,右线还差约300米,预计8月底到9月5日完工。2号线东段共四个区间采用TBM施工,除已贯通的海安路站—海川路站,还有海川路站—海游路战、海游路战-麦岛站、麦岛站-高雄路站三个区间,全长7198米。记者 娄花


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