半島全媒體記者 郭振亮
4月24日，“先鋒號(hào)”雙護(hù)盾TBM和“膠州灣1號(hào)”盾構(gòu)機(jī)分別從青島地鐵5號(hào)線(xiàn)、8號(hào)線(xiàn)支線(xiàn)順利始發(fā)，青島地鐵三期工程正式進(jìn)入機(jī)械掘進(jìn)階段。
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TBM和盾構(gòu)機(jī)均為隧道掘進(jìn)設(shè)備，施工過(guò)程中，這兩臺(tái)大型機(jī)械將利用它們的“牙齒”——旋轉(zhuǎn)刀盤(pán)，“啃碎”巖石，再通過(guò)它的“腸胃”——皮帶機(jī)，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(dòng)堅(jiān)硬的巖石地層；而盾構(gòu)機(jī)更擅長(zhǎng)維護(hù)隧道結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，適合松軟易坍塌的地層。
千噸“先鋒號(hào)”專(zhuān)啃“硬骨頭”
作為城市地鐵施工利器，雙護(hù)盾TBM具有安全、高效、節(jié)能、低噪聲低粉塵等顯著優(yōu)點(diǎn)，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(diǎn)。從5號(hào)線(xiàn)麥島站-北山公園站區(qū)間始發(fā)的“先鋒號(hào)”雙護(hù)盾TBM開(kāi)挖直徑6.5米，整機(jī)全長(zhǎng)167米，總重達(dá)1040噸，集地質(zhì)預(yù)報(bào)、掘進(jìn)、自動(dòng)導(dǎo)向、出渣、襯砌拼裝、信息技術(shù)功能于一體。
“先鋒號(hào)”負(fù)責(zé)掘進(jìn)共4區(qū)間，總長(zhǎng)度近萬(wàn)米，線(xiàn)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(tuán)承建。不同于以往“區(qū)間—車(chē)站—區(qū)間”的施工順序，“先鋒號(hào)”以“先隧后站”過(guò)站方式掘進(jìn)，巧妙化解“站前停機(jī)”的停滯局面，避免交叉施工干擾，為站后專(zhuān)業(yè)提供寶貴施工時(shí)間，可節(jié)約工期8-9個(gè)月。這也是青島地鐵首次TBM“先隧后站方式掘進(jìn)”。
“膠州灣1號(hào)”實(shí)現(xiàn)“軟飯硬吃”
“膠州灣1號(hào)”盾構(gòu)機(jī)為復(fù)合式土壓平衡盾構(gòu)機(jī)，開(kāi)挖直徑7米、全長(zhǎng)90米，總重約680噸，從大澗站始發(fā)掘進(jìn)至大澗站-大沽河博物館站區(qū)間風(fēng)井接收，全長(zhǎng)2122米，共1415環(huán)管片。由于穿越巖層較為“松軟”，選用盾構(gòu)機(jī)能夠有效支撐工作面，防止坍塌，實(shí)現(xiàn)“軟飯硬吃”。
8號(hào)線(xiàn)支線(xiàn)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(jī)接連下穿高鐵、高速、8號(hào)線(xiàn)出入場(chǎng)線(xiàn)和既有8號(hào)線(xiàn)運(yùn)營(yíng)線(xiàn)，與兩條高壓燃?xì)夤芫€(xiàn)相交、并行，施工風(fēng)險(xiǎn)大。為順利完成施工任務(wù)，中交一航局項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)強(qiáng)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(qiáng)盾構(gòu)機(jī)破巖能力。同時(shí)選用加長(zhǎng)螺旋槽冷卻系統(tǒng)減速機(jī)，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(guò)程中連續(xù)硬巖掘進(jìn)油溫過(guò)高導(dǎo)致刀盤(pán)停轉(zhuǎn)以及卡盾殼等問(wèn)題。
機(jī)械掘進(jìn)95%+，地鐵三期建設(shè)提速
TBM、盾構(gòu)機(jī)的使用是青島地鐵建設(shè)機(jī)械化的重要體現(xiàn)，相對(duì)傳統(tǒng)掘進(jìn)工法效率提升10倍。青島地鐵三期7條線(xiàn)路機(jī)械掘進(jìn)率超過(guò)95%，位于全國(guó)前列，其中5號(hào)線(xiàn)機(jī)械掘進(jìn)率97.1%，8號(hào)線(xiàn)支線(xiàn)機(jī)械掘進(jìn)率96.4%。
青島地鐵5號(hào)線(xiàn)起于麥島站，終于云嶺路站，總長(zhǎng)約32.6公里，連接市南、市北及嶗山三區(qū)，共設(shè)27座車(chē)站，串聯(lián)8條地鐵線(xiàn)路，具有典型的“C”形環(huán)線(xiàn)特征，是主城區(qū)軌道交通骨干線(xiàn)路。8號(hào)線(xiàn)支線(xiàn)起于大澗站，止于膠州火車(chē)站，全長(zhǎng)約20.4公里，全線(xiàn)共設(shè)車(chē)站12座，是服務(wù)于膠州組團(tuán)與北岸城區(qū)紅島經(jīng)濟(jì)區(qū)、臨空經(jīng)濟(jì)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(jìn)膠州與青島主城的同城化進(jìn)程，推動(dòng)膠州進(jìn)入青島“一小時(shí)生活圈”。