半島全媒體記者 郭振亮
4月24日，“先鋒號”雙護盾TBM和“膠州灣1號”盾構(gòu)機分別從青島地鐵5號線、8號線支線順利始發(fā)，青島地鐵三期工程正式進入機械掘進階段。
(資料圖片僅供參考)
TBM和盾構(gòu)機均為隧道掘進設(shè)備，施工過程中，這兩臺大型機械將利用它們的“牙齒”——旋轉(zhuǎn)刀盤，“啃碎”巖石，再通過它的“腸胃”——皮帶機，將碎巖向后輸送到洞外。二者適應(yīng)地質(zhì)不同，TBM“牙口”更好，適合啃動堅硬的巖石地層；而盾構(gòu)機更擅長維護隧道結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，適合松軟易坍塌的地層。
千噸“先鋒號”專啃“硬骨頭”
作為城市地鐵施工利器，雙護盾TBM具有安全、高效、節(jié)能、低噪聲低粉塵等顯著優(yōu)點，更能夠適應(yīng)青島地層圍巖硬度高、完整性好的“硬骨頭”特點。從5號線麥島站-北山公園站區(qū)間始發(fā)的“先鋒號”雙護盾TBM開挖直徑6.5米，整機全長167米，總重達1040噸，集地質(zhì)預(yù)報、掘進、自動導(dǎo)向、出渣、襯砌拼裝、信息技術(shù)功能于一體。
“先鋒號”負(fù)責(zé)掘進共4區(qū)間，總長度近萬米，線路起于麥島站-北山公園站區(qū)間始發(fā)井，止于澳柯瑪橋站，由中鐵十八局集團承建。不同于以往“區(qū)間—車站—區(qū)間”的施工順序，“先鋒號”以“先隧后站”過站方式掘進，巧妙化解“站前停機”的停滯局面，避免交叉施工干擾，為站后專業(yè)提供寶貴施工時間，可節(jié)約工期8-9個月。這也是青島地鐵首次TBM“先隧后站方式掘進”。
“膠州灣1號”實現(xiàn)“軟飯硬吃”
“膠州灣1號”盾構(gòu)機為復(fù)合式土壓平衡盾構(gòu)機，開挖直徑7米、全長90米，總重約680噸，從大澗站始發(fā)掘進至大澗站-大沽河博物館站區(qū)間風(fēng)井接收，全長2122米，共1415環(huán)管片。由于穿越巖層較為“松軟”，選用盾構(gòu)機能夠有效支撐工作面，防止坍塌，實現(xiàn)“軟飯硬吃”。
8號線支線大澗站-區(qū)間風(fēng)井段主要穿越微風(fēng)化流紋質(zhì)凝灰?guī)r、安山巖、砂巖，且盾構(gòu)機接連下穿高鐵、高速、8號線出入場線和既有8號線運營線，與兩條高壓燃?xì)夤芫€相交、并行，施工風(fēng)險大。為順利完成施工任務(wù)，中交一航局項目團隊強化前期考察，根據(jù)地質(zhì)將滾刀刃口寬度從22毫米調(diào)整為19毫米,增強盾構(gòu)機破巖能力。同時選用加長螺旋槽冷卻系統(tǒng)減速機，增加管徑和冷卻水泵功率，使散熱系數(shù)提升3.37倍，將保徑滾刀尺寸由19寸增加至19.5寸，有效避免施工過程中連續(xù)硬巖掘進油溫過高導(dǎo)致刀盤停轉(zhuǎn)以及卡盾殼等問題。
機械掘進95%+，地鐵三期建設(shè)提速
TBM、盾構(gòu)機的使用是青島地鐵建設(shè)機械化的重要體現(xiàn)，相對傳統(tǒng)掘進工法效率提升10倍。青島地鐵三期7條線路機械掘進率超過95%，位于全國前列，其中5號線機械掘進率97.1%，8號線支線機械掘進率96.4%。
青島地鐵5號線起于麥島站，終于云嶺路站，總長約32.6公里，連接市南、市北及嶗山三區(qū)，共設(shè)27座車站，串聯(lián)8條地鐵線路，具有典型的“C”形環(huán)線特征，是主城區(qū)軌道交通骨干線路。8號線支線起于大澗站，止于膠州火車站，全長約20.4公里，全線共設(shè)車站12座，是服務(wù)于膠州組團與北岸城區(qū)紅島經(jīng)濟區(qū)、臨空經(jīng)濟區(qū)和東岸城區(qū)間客流走廊的快速通道，建成后將加速促進膠州與青島主城的同城化進程，推動膠州進入青島“一小時生活圈”。