《福州晚報》刊登消息——《“啃”得了硬巖“吞”得下軟土 推力4086噸“大塊頭”高效挖地鐵》,聚焦中交三航局廈門分公司參建的福州地鐵4號線工程——
不同地質條件需要更換不同掘進設備的地鐵施工情形。
據了解,這種雙模式盾構機代表了目前國內盾構行業的先進技術,福州因此成為全國首批使用雙模式盾構機的城市之一。
“大塊頭”有“大智慧”
昨日,在地鐵林浦站的地下施工空間,記者看到,前日已從林城區間左線始發的EPB/TBM雙模式盾構機,在工人的操作下,正在開展掘進作業。
這臺雙模式盾構機,是個“超級大力士”。工作人員介紹,盾構機總長約130米,足有兩層樓高,有著4086噸的推力,盾構機自身部件就有500噸重,“穿”上護航作業施工的黃色套筒后,整體重量更是達到了700噸。這么個大家伙,分解拆裝到14輛大卡車上后,前后花了半個月時間,才得以從產地廈門運抵福州。
當然,雙模式盾構機不僅僅有“大塊頭”,多種科技手段的加持,也讓它有了“大智慧”。福州地鐵4號線3標10工區項目負責人謝茂累舉例說,通過豆粒石噴射系統操作,設備就能精準完成對盾構機管片細微縫隙的填充及注漿,保證管片的穩定性和掘進效率。與此同時,對于硬巖掘進模式下的盾構機內部粉塵和高溫問題,研發人員通過運用土倉噴霧系統、干式除塵器、空氣制冷系統等技術一一予以解決。外國專家評價,這種盾構機的內部環境可達到“讓人睡在里頭”的條件。
據了解,目前這臺在林城區間投用的雙模式盾構機,既能在特定地層下高效掘進,也能實現對地表沉降的高精度控制,預計施工效率至少能提高35%。
一機雙模軟硬通吃
記者了解到,普通的盾構機模式單一,碰到硬巖層掘進時,往往需要更換掘進設備,而且更換設備耗時長,至少需要兩個月。謝茂累介紹,相比前者,雙模式盾構機的機身內置有土壓平衡掘進和硬巖隧道掘進兩種模式,兩種模式之間切換自如。在掘進軟土層時,雙模式盾構機可變身土壓盾構機,在掘進長距離硬巖段時,又能切換成硬巖掘進機。模式切換時間只要兩周左右,還可減少刀盤刀具磨損。
這種新式盾構機正是為福州地鐵復雜的施工條件量身定制的。據了解,林城區間單線長約2173米,區間土層軟硬不均,穿越地層含較軟的淤泥和堅硬的微風化巖,其中富含硬巖段長達1300米,巖層平均硬度達到143兆帕,硬度最高的巖石達到193兆帕。
“對于地鐵施工來說,淤泥層就好比豆腐般柔軟,193兆帕的硬度,又幾乎達到了鐵的強度。”福州地鐵集團副總工程師張華介紹,針對林城區間的地質特點,去年8月,福州地鐵集團就帶領施工單位、設計單位、設備廠家、同濟大學、福州大學等相關機構和專家,成立科研攻關課題小組,最終研制出EPB/TBM雙模式盾構機,實現一臺機子軟硬通吃,不管是軟土還是硬巖,都能用最合適的模式掘進。
據了解,當前福州地鐵已進入多線路齊建的關鍵階段,目前地面27米下方的福州地下空間,包括兩臺雙模式盾構機在內,共有36臺盾構機已經下井,推動福州地鐵安全、高效建設。