16日,"鉆地龍"在地鐵2號線嘉里植物油廠至泰山路站間開始試掘進。本版圖/記者 高緒亮 攝
TBM的電瓶車負責將挖碎的碴石運出隧道。
工作人員向記者展示TBM外觀模型。
"鉆地龍"在施工時振動非常小,工作人員可安全在附近行走。
半島都市報4月16日訊(記者 婁花 實習生 孟心月) 16日,地鐵2號線傳來了新進展,青島地鐵“鉆地龍”隧道掘進機(TBM)開始在地鐵2號線嘉里植物油廠至泰山路站間試掘進,這是我國首次將TBM施工技術(shù)運用于地鐵建設。據(jù)介紹,TBM廣泛用于山體隧道掘進,此次運用于青島地鐵施工,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,降低安全風險,減小施工沉降,有效保護地面建筑物,不會產(chǎn)生塌方、巖爆等地質(zhì)災害。而“鉆地龍”掘進速度將比鉆爆法施工提速5至8倍,一個月可掘進300至350米。當天,記者深入21米的地下隧道,與“鉆地龍”來了一次零距離。
“這個地方處于地鐵2號線泰山路站和利津路站之間的地鐵區(qū)間段內(nèi),是一個施工的豎井,從這個豎井我們可以向兩個地鐵站方向挖掘隧道。”中鐵隧道該標段總工黃永生告訴記者,“調(diào)試已久的TBM掘進機也是從這個斷面內(nèi)實施安裝調(diào)試。而隨著‘鉆地龍’的應用,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掘進機,是繼地鐵2號線海安路施工段采用兩臺TBM施工后,引入的第三臺TBM掘進機,“因為海安路兩臺TBM掘進機仍然處于調(diào)試階段,也就是說咱們這臺是青島地鐵首臺啟動試掘進的TBM隧道掘進機。”地鐵2號線該項目書記徐建坤說。
中鐵隧道標段總工黃永生告訴記者:“該臺TBM將由始發(fā)井嘉里植物油廠向泰山路站方向推進,在泰山路站吊出后轉(zhuǎn)場至TBM始發(fā)井向芝泉路站二次始發(fā),掘進通過泰山路站—利津路站區(qū)間、利津路站—臺東站區(qū)間、臺東站、臺東站—延安路站區(qū)間、延安路站—芝泉路站區(qū)間,工程掘進長度共4.80km ,在芝泉路站風井完成吊出。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號線走向,也就是說首臺TBM“鉆地龍”將首先向泰山路站的西北方向掘進,然后再轉(zhuǎn)向芝泉路站的東南方向掘進。為什么要這么安排呢?
中鐵隧道標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)在只有這個豎井具備機器調(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區(qū)間后,TBM機器將被吊出,再次來到這個豎井,掉頭后轉(zhuǎn)向芝泉路方向掘進。”按照計劃,掘進機正常工作后每天可掘進十米,4月底5月初第四臺“鉆地龍”將在該標段到位,加入地鐵2號線掘進施工。
探訪
TBM“鉆地龍”是青島造
TBM“鉆地龍”到底長啥樣呢,有什么樣的“鉆地神功”?16日中午,記者來到遼寧路90號的燈塔釀造廠對面的中鐵隧道2號線一標段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“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”,貫龍?zhí)朤BM 由中船重工(青島)軌道交通裝備有限公司制造,主機長15.3米,刀盤直徑6300毫米,主機重500噸,總長129米。TBM是用機械破碎巖石、出碴和支護實行連續(xù)作業(yè)的一種綜合設備,集光、機、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、測量、導向、糾偏等功能,而且可按照不同的地質(zhì)進行“量體裁衣”式的設計制造,可靠性要求極高。
鉆出碎石頂多兩個饅頭大
11點半左右,島城首臺TBM“鉆地龍”啟動開機,經(jīng)過十余分鐘運行后,TBM“鉆地龍”開始慢慢向前推進,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,而且正常啟動起來,面對面說話也能正常聽得清。
經(jīng)過十分鐘左右的運行,在機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候,頂多會有大概20厘米左右的碎石塊出現(xiàn),猶如兩個饅頭大。但是很少,而且還不是圓的,是扁的。”中鐵隧道標段相關(guān)負責人告訴記者,這些碎石沙將通過專門的吊裝設備運送出隧道到達地面。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)負責人說,“大概半個月后,我們就可以讓自己的主司機上崗。”
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,每天的掘進速度大概在一兩米,現(xiàn)在我們使用這種一天24小時掘進的隧道掘進機,每天可掘進近10米,這相對于鉆爆法施工,速度提高了五到八倍。”
對于“鉆地龍”的威力,黃永生說:“相對于鉆爆法,TBM 更形象地說是向前掘進,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做初次支護、二次支護,施工效率大大提高。“隧道掘進機工作時,進去前,它面對的是一座山,全是非常硬的巖石,但當過去后,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)負責人這樣描述TBM的工作模式。
“隧道掘進機在地下不會走偏,它是通過激光導向系統(tǒng)和衛(wèi)星相連,上下左右偏差都不會超過5厘米,還可以通過衛(wèi)星定位自動調(diào)整,非常先進。”這位負責人說。
記者 婁花 實習生 孟心月