66臺(tái)“鉆地龍”大展拳腳，青島地鐵三期加速推進(jìn)

66臺(tái)“鉆地龍”大展拳腳，青島地鐵三期加速推進(jìn)

計(jì)劃投入112臺(tái)盾構(gòu)／TBM設(shè)備，已完成區(qū)間設(shè)計(jì)總長度的27．5％

規(guī)?；瘑⒂枚軜?gòu)／TBM設(shè)備，正在為青島地鐵建設(shè)源源不斷地注入新質(zhì)生產(chǎn)力動(dòng)能。

當(dāng)下，青島地鐵共有9條線路158公里在建。其中，三期7條線已全部進(jìn)入主體施工階段，區(qū)間隧道也已全面開啟機(jī)械化施工模式。建設(shè)過程中，隨著“機(jī)械化換人、自動(dòng)化減人”達(dá)到新水平，地鐵的施工效率大大提高，建設(shè)速度和質(zhì)量遠(yuǎn)超前兩期規(guī)劃。

青島地鐵三期計(jì)劃投入112臺(tái)盾構(gòu)／TBM設(shè)備，目前已進(jìn)場設(shè)備66臺(tái)，完成區(qū)間設(shè)計(jì)總長度的27．5％，集中在8號(hào)線支線、5號(hào)線一期和2號(hào)線二期等線路。按照計(jì)劃，剩余的“鉆地龍”將在2025年前陸續(xù)進(jìn)場，為三期線路2028年前全部建成提供有力支撐和堅(jiān)實(shí)保障。

每月掘進(jìn)200米，“鋼鐵巨龍”顯神威

9號(hào)線一期貫通城陽區(qū)東西向，主要服務(wù)城陽核心區(qū)，最近剛進(jìn)入機(jī)械化掘進(jìn)階段。8月28日，記者來到9號(hào)線華城路站－城子站區(qū)間，地上車水馬龍，地下同樣一派繁忙：全長67．5米、開挖直徑6．46米、整機(jī)重量約380噸的“市政鐵軍5號(hào)”盾構(gòu)機(jī)正在左線執(zhí)行掘進(jìn)任務(wù)?！叭A城區(qū)間只占9號(hào)線一期線路總長的二十分之一，卻面臨最難的考驗(yàn)。該盾構(gòu)機(jī)需經(jīng)過下穿位區(qū)域，對(duì)盾構(gòu)機(jī)的導(dǎo)向測量、出渣量控制、保壓控制、同步注漿等關(guān)鍵技術(shù)的要求極高，盾構(gòu)掘進(jìn)的轉(zhuǎn)彎半徑、姿態(tài)控制可以說是‘挑戰(zhàn)極限’，盾構(gòu)施工難度指數(shù)級(jí)增長?！鼻鄭u市政集團(tuán)地鐵9號(hào)線項(xiàng)目部項(xiàng)目經(jīng)理隋朝燦介紹，項(xiàng)目部邀請(qǐng)知名盾構(gòu)、地質(zhì)、設(shè)備專家，前后5次對(duì)始發(fā)、掘進(jìn)和下穿環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的控制措施、設(shè)備改造方案進(jìn)行論證。從目前進(jìn)度看，每月掘進(jìn)200米左右，左線掘進(jìn)預(yù)計(jì)12月底完工。

從傳統(tǒng)的礦工法施工到大規(guī)模機(jī)械法施工，青島地鐵經(jīng)歷了10年多的實(shí)踐。

2014年，首臺(tái)雙護(hù)盾TBM“貫龍?zhí)枴痹?號(hào)線一期成功始發(fā)，邁出了青島地鐵機(jī)械法施工的第一步，這也是雙護(hù)盾TBM在國際地鐵領(lǐng)域的首次應(yīng)用。相對(duì)于傳統(tǒng)的礦山法施工，機(jī)械法施工提速了8到10倍，不僅施工效率顯著提升，還大幅度降低了建設(shè)安全風(fēng)險(xiǎn)。

2021年，地鐵三期工程獲國家發(fā)改委批復(fù)，青島地鐵集團(tuán)決定采取以盾構(gòu)／TBM機(jī)械法施工為主的設(shè)計(jì)方案，同時(shí)依托“雙體系建設(shè)”與“班組建設(shè)”，為提高機(jī)械法施工安全質(zhì)量水平奠定了基礎(chǔ)。

2023年4月，“先鋒號(hào)”雙護(hù)盾TBM和“膠州灣1號(hào)”盾構(gòu)機(jī)分別從5號(hào)線、8號(hào)線支線始發(fā)，地鐵三期工程正式進(jìn)入機(jī)械掘進(jìn)階段。按照規(guī)劃，地鐵三期采用機(jī)械法施工區(qū)間占比約95％。

創(chuàng)新引領(lǐng)，創(chuàng)下多個(gè)“國內(nèi)第一”

TBM和盾構(gòu)機(jī)均為隧道掘進(jìn)設(shè)備。施工過程中，這兩臺(tái)大型機(jī)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(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”堅(jiān)硬的巖石地層；而盾構(gòu)機(jī)更擅長維護(hù)隧道結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，適合松軟易坍塌的地層。

一年來，青島地鐵創(chuàng)新研究了雙模TBM、雙模盾構(gòu)等機(jī)械掘進(jìn)模式，在地鐵機(jī)械法施工領(lǐng)域創(chuàng)出了多項(xiàng)第一。以盾構(gòu)機(jī)為例：目前，國內(nèi)盾構(gòu)機(jī)主要有泥水平衡盾構(gòu)和土壓平衡盾構(gòu)兩種。結(jié)合施工環(huán)境，青島地鐵與廠家定制部分功能，通過設(shè)備的創(chuàng)新迭代，推動(dòng)項(xiàng)目建設(shè)提速。

今年3月，在6號(hào)線二期工程紅辛區(qū)間始發(fā)井右線隧道口，隨著“紅星號(hào)”盾構(gòu)機(jī)刀盤緩緩轉(zhuǎn)動(dòng)，6號(hào)線二期首臺(tái)盾構(gòu)機(jī)順利始發(fā)，這是“微泥水＋土壓雙模盾構(gòu)機(jī)”在青島地鐵建設(shè)中首次應(yīng)用，同時(shí)也是全國首例?！岸軜?gòu)機(jī)創(chuàng)新性添加土倉可視化系統(tǒng)、出渣自動(dòng)計(jì)量裝置、盾尾間隙測量系統(tǒng)，大大提高了盾構(gòu)掘進(jìn)的效率和安全系數(shù)，極大提高了盾構(gòu)機(jī)在復(fù)雜條件下的適應(yīng)性。”中鐵上投青島地鐵6號(hào)線項(xiàng)目經(jīng)理部經(jīng)理劉遠(yuǎn)建介紹。

8號(hào)線支線15臺(tái)盾構(gòu)機(jī)已全部始發(fā)

從各條線路看，8號(hào)線支線的機(jī)械化施工進(jìn)度最快。

8號(hào)線支線途經(jīng)城陽區(qū)和膠州市，全長20．4公里，區(qū)間隧道主要采用盾構(gòu)法施工。從2023年4月至今年5月，8號(hào)線支線計(jì)劃投用的15臺(tái)盾構(gòu)機(jī)全部始發(fā)，線路區(qū)間盾構(gòu)掘進(jìn)駛?cè)搿翱燔嚨馈薄?/p>

在完成區(qū)間掘進(jìn)任務(wù)后，有的盾構(gòu)機(jī)還會(huì)二次始發(fā)。百噸級(jí)的“鋼鐵巨龍”如何在地下拆解吊裝出洞，也考驗(yàn)著工程建設(shè)者。

在8號(hào)線北段繁忙的隧道里，滿載乘客的地鐵列車疾馳而過，絲毫沒人察覺到旁邊正在建設(shè)的8號(hào)線支線有個(gè)重達(dá)640噸的龐然大物正悄然進(jìn)行著一場“金蟬脫殼”般的拆解工程。這個(gè)大家伙是“膠州灣7號(hào)”盾構(gòu)機(jī)，在完成8號(hào)線支線起點(diǎn)至大澗站盾構(gòu)區(qū)間右線516米掘進(jìn)任務(wù)后，它面臨著一個(gè)特殊的挑戰(zhàn)：由于工程設(shè)計(jì)原因，它無法通過常規(guī)的吊裝方式被運(yùn)出，需要在隧道內(nèi)部完成整個(gè)盾構(gòu)機(jī)的解體分塊后，由電瓶車水平運(yùn)輸至始發(fā)井吊出。

整個(gè)拆解過程不僅流程復(fù)雜，而且難度大、挑戰(zhàn)多，所有的拆解工作都需要在狹窄的隧道內(nèi)進(jìn)行，需要依靠人工精確操作，而且拆解后的部件重量最大達(dá)到了55噸，如何在半徑僅為2．75米的隧道內(nèi)完成翻轉(zhuǎn)和運(yùn)輸，保護(hù)成品隧道不受傷害，是擺在項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)面前的一大難題。面對(duì)挑戰(zhàn)，中交一航局城交公司項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)邀請(qǐng)業(yè)內(nèi)專家進(jìn)行方案研討，優(yōu)化吊裝受力分布，并采用“翻身工裝”和“葫蘆拉”等創(chuàng)新方法進(jìn)行部件的翻轉(zhuǎn)和運(yùn)輸。經(jīng)過努力，棄殼施工在未對(duì)既有線運(yùn)營產(chǎn)生影響的情況下順利完成，為后期同類型盾構(gòu)機(jī)“棄殼拆機(jī)”施工提供了借鑒。

8月11日，經(jīng)過重新套殼組裝的“膠州灣7號(hào)”盾構(gòu)機(jī)，在8號(hào)線支線起點(diǎn)至大澗站區(qū)間左線二次始發(fā)，將承擔(dān)起481米的盾構(gòu)掘進(jìn)任務(wù)。（青島日?qǐng)?bào)／觀海新聞?dòng)浾?周建亮）