16日,"鉆地龍"在地鐵2號(hào)線嘉里植物油廠至泰山路站間開始試掘進(jìn)。本版圖/記者 高緒亮 攝
TBM的電瓶車負(fù)責(zé)將挖碎的碴石運(yùn)出隧道。
工作人員向記者展示TBM外觀模型。
"鉆地龍"在施工時(shí)振動(dòng)非常小,工作人員可安全在附近行走。
半島都市報(bào)4月16日訊(記者 婁花 實(shí)習(xí)生 孟心月) 16日,地鐵2號(hào)線傳來了新進(jìn)展,青島地鐵“鉆地龍”隧道掘進(jìn)機(jī)(TBM)開始在地鐵2號(hào)線嘉里植物油廠至泰山路站間試掘進(jìn),這是我國(guó)首次將TBM施工技術(shù)運(yùn)用于地鐵建設(shè)。據(jù)介紹,TBM廣泛用于山體隧道掘進(jìn),此次運(yùn)用于青島地鐵施工,除考慮青島地質(zhì)條件外,還可以有效降低爆破產(chǎn)生的噪音,減少施工粉塵,降低安全風(fēng)險(xiǎn),減小施工沉降,有效保護(hù)地面建筑物,不會(huì)產(chǎn)生塌方、巖爆等地質(zhì)災(zāi)害。而“鉆地龍”掘進(jìn)速度將比鉆爆法施工提速5至8倍,一個(gè)月可掘進(jìn)300至350米。當(dāng)天,記者深入21米的地下隧道,與“鉆地龍”來了一次零距離。
“這個(gè)地方處于地鐵2號(hào)線泰山路站和利津路站之間的地鐵區(qū)間段內(nèi),是一個(gè)施工的豎井,從這個(gè)豎井我們可以向兩個(gè)地鐵站方向挖掘隧道。”中鐵隧道該標(biāo)段總工黃永生告訴記者,“調(diào)試已久的TBM掘進(jìn)機(jī)也是從這個(gè)斷面內(nèi)實(shí)施安裝調(diào)試。而隨著‘鉆地龍’的應(yīng)用,島城將徹底改變單一爆破法的施工方式。”
據(jù)介紹,中鐵隧道泰山路站和利津路站之間的地鐵區(qū)間段豎井內(nèi)調(diào)試好的TBM掘進(jìn)機(jī),是繼地鐵2號(hào)線海安路施工段采用兩臺(tái)TBM施工后,引入的第三臺(tái)TBM掘進(jìn)機(jī),“因?yàn)楹0猜穬膳_(tái)TBM掘進(jìn)機(jī)仍然處于調(diào)試階段,也就是說咱們這臺(tái)是青島地鐵首臺(tái)啟動(dòng)試掘進(jìn)的TBM隧道掘進(jìn)機(jī)。”地鐵2號(hào)線該項(xiàng)目書記徐建坤說。
中鐵隧道標(biāo)段總工黃永生告訴記者:“該臺(tái)TBM將由始發(fā)井嘉里植物油廠向泰山路站方向推進(jìn),在泰山路站吊出后轉(zhuǎn)場(chǎng)至TBM始發(fā)井向芝泉路站二次始發(fā),掘進(jìn)通過泰山路站—利津路站區(qū)間、利津路站—臺(tái)東站區(qū)間、臺(tái)東站、臺(tái)東站—延安路站區(qū)間、延安路站—芝泉路站區(qū)間,工程掘進(jìn)長(zhǎng)度共4.80km ,在芝泉路站風(fēng)井完成吊出。施工地處青島市區(qū)腹地,跨經(jīng)市北、市南兩區(qū),始于泰山路,線路沿遼寧路、臺(tái)東一路經(jīng)海信立交橋后拐向延安三路南下。”
按照施工方公布的具體走向,記者參考地鐵2號(hào)線走向,也就是說首臺(tái)TBM“鉆地龍”將首先向泰山路站的西北方向掘進(jìn),然后再轉(zhuǎn)向芝泉路站的東南方向掘進(jìn)。為什么要這么安排呢?
中鐵隧道標(biāo)段總工黃永生告訴記者:“我們所在的位置是泰山路站和利津路站之間的豎井,現(xiàn)在只有這個(gè)豎井具備機(jī)器調(diào)試、轉(zhuǎn)向的環(huán)境,泰山路站那邊不具備這種條件,所以在完成泰山路站方向的一段掘進(jìn)區(qū)間后,TBM機(jī)器將被吊出,再次來到這個(gè)豎井,掉頭后轉(zhuǎn)向芝泉路方向掘進(jìn)。”按照計(jì)劃,掘進(jìn)機(jī)正常工作后每天可掘進(jìn)十米,4月底5月初第四臺(tái)“鉆地龍”將在該標(biāo)段到位,加入地鐵2號(hào)線掘進(jìn)施工。
探訪
TBM“鉆地龍”是青島造
TBM“鉆地龍”到底長(zhǎng)啥樣呢,有什么樣的“鉆地神功”?16日中午,記者來到遼寧路90號(hào)的燈塔釀造廠對(duì)面的中鐵隧道2號(hào)線一標(biāo)段3工區(qū),深入21米的井下一探究竟。
在施工人員的帶領(lǐng)下,記者通過鐵質(zhì)樓梯下到豎井井底,通過并不平整的網(wǎng)狀鐵板,沿著專門為“鉆地龍”鋪好的鐵軌,記者看到了這個(gè)“大家伙”。黃永生介紹,在泰山路站和利津路站之間的地鐵區(qū)間內(nèi)的TBM 被命名為“貫龍3號(hào)”,貫龍?zhí)朤BM 由中船重工(青島)軌道交通裝備有限公司制造,主機(jī)長(zhǎng)15.3米,刀盤直徑6300毫米,主機(jī)重500噸,總長(zhǎng)129米。TBM是用機(jī)械破碎巖石、出碴和支護(hù)實(shí)行連續(xù)作業(yè)的一種綜合設(shè)備,集光、機(jī)、電、液、傳感信息技術(shù)于一體,具有開挖切削主題,輸送石碴,拼裝隧道襯砌、測(cè)量、導(dǎo)向、糾偏等功能,而且可按照不同的地質(zhì)進(jìn)行“量體裁衣”式的設(shè)計(jì)制造,可靠性要求極高。
鉆出碎石頂多兩個(gè)饅頭大
11點(diǎn)半左右,島城首臺(tái)TBM“鉆地龍”啟動(dòng)開機(jī),經(jīng)過十余分鐘運(yùn)行后,TBM“鉆地龍”開始慢慢向前推進(jìn),記者從“龍尾”的位置,一直向前走了大概百余米,就來到了鉆頭的“龍頭”位置,區(qū)別于使用火藥爆破的普通鉆爆法,TBM“鉆地龍”不需要回避,不僅站在鉆頭下面沒有安全隱患,而且正常啟動(dòng)起來,面對(duì)面說話也能正常聽得清。
經(jīng)過十分鐘左右的運(yùn)行,在機(jī)器中間的輸送帶上終于出現(xiàn)了碎石,“這些碎石大部分都是被擠壓產(chǎn)生的碎沙,在遇到特殊巖層的時(shí)候,頂多會(huì)有大概20厘米左右的碎石塊出現(xiàn),猶如兩個(gè)饅頭大。但是很少,而且還不是圓的,是扁的。”中鐵隧道標(biāo)段相關(guān)負(fù)責(zé)人告訴記者,這些碎石沙將通過專門的吊裝設(shè)備運(yùn)送出隧道到達(dá)地面。記者看到,在主控室內(nèi)操作的是由意大利方面派出的操作員。中鐵隧道施工方相關(guān)負(fù)責(zé)人說,“大概半個(gè)月后,我們就可以讓自己的主司機(jī)上崗。”
每天挖10米,全靠41把滾刀
黃永生說,“之前采用人工爆破的鉆爆法施工,每天的掘進(jìn)速度大概在一兩米,現(xiàn)在我們使用這種一天24小時(shí)掘進(jìn)的隧道掘進(jìn)機(jī),每天可掘進(jìn)近10米,這相對(duì)于鉆爆法施工,速度提高了五到八倍。”
對(duì)于“鉆地龍”的威力,黃永生說:“相對(duì)于鉆爆法,TBM 更形象地說是向前掘進(jìn),主要依賴最前面的滾刀,鉆頭部位是41把圓形鉆刀,是由合成鋼材制成,硬度相當(dāng)高,每把滾刀重約180公斤左右。”
此外,采用TBM施工,不必像鉆爆開挖法那樣還需要單獨(dú)做初次支護(hù)、二次支護(hù),施工效率大大提高。“隧道掘進(jìn)機(jī)工作時(shí),進(jìn)去前,它面對(duì)的是一座山,全是非常硬的巖石,但當(dāng)過去后,它后面就是直徑6.3米的‘毛坯房’,工人就可以裝修了,可以鋪電纜和軌道了。”有關(guān)負(fù)責(zé)人這樣描述TBM的工作模式。
“隧道掘進(jìn)機(jī)在地下不會(huì)走偏,它是通過激光導(dǎo)向系統(tǒng)和衛(wèi)星相連,上下左右偏差都不會(huì)超過5厘米,還可以通過衛(wèi)星定位自動(dòng)調(diào)整,非常先進(jìn)。”這位負(fù)責(zé)人說。
記者 婁花 實(shí)習(xí)生 孟心月