身长近130米的TBM隧道掘进机缓缓向前推进,前部佩有41把巨刀的刀盘随之转动起来。4月16日中午11时30分左右,青岛地铁2号线第三台TBM掘进机在嘉里植物油厂始发井组装完成,正式向泰山路站方向掘进,成为首台试开挖的掘进机。获悉,地铁2号线在青岛市地铁建设中首次采用TBM工法施工,目前已有3台进场组装调试。相比传统矿山法施工,这一机械化隧道施工模式掘进速度更快、噪音更小、安全系数更大,每月可掘进300多米。这是我国首次将TBM施工技术运用于地铁建设。
首台TBM掘进机试开钻
4月16日上午,中铁隧道青岛地铁2号线一期工程一标三工区,这里是采用TBM开挖两大试验段中其中的一段,TBM始发井位于泰山路站和利津路站之间,TBM掘进机从这个竖井吊入并进行组装,组装完成调试后将向两个方向开挖隧道。
中铁隧道该标段项目总工黄永生叙述,这台TBM掘进机是继地铁2号线海安路施工段采用两台TBM施工后,引入的第三台TBM掘进机。这台TBM将由始发井嘉里植物油厂向泰山路站方向推进,在泰山路站吊出后转场至TBM始发井,再向芝泉路站二次始发,掘进通过泰山路站-利津路站区间、利津路站-台东站区间、台东站、台东站-延安路站区间、延安路站-芝泉路站区间,工程掘进长度共4.8公里,在芝泉路站风井完成吊出。施工地处青岛市区腹地,跨经市北、市南两区,始于泰山路,线路沿辽宁路、台东一路经海信立交桥后拐向延安三路南下。
海安路段两台TBM掘进机虽然进场较早,但目前仍然处于调试阶段,而泰山路段这台TBM掘进机2月6日才进场,目前已经完成组装调试,成为青岛地铁首台启动试掘进的TBM隧道掘进机,将彻底改变单一爆破法的施工方式,将加快地铁施工进度。
碎石顶多两个馒头大
首台TBM掘进机调试完成后,于4月16日中午开始试掘进。顺着数十层铁质楼梯下到21米的深坑内,从上向下看,竖井深度显得有些让人头晕。“这个轨道是专门为TBM掘进机安装的,在以后的挖掘过程中,TBM挖掘到哪里,铁轨就会铺到哪里。”施工工作人员说,前期他们已经做好了TBM施工进场的环境,长达百余米的TBM才能顺利进入隧道,展开试掘进。
据了解,这台主机长15.3米,刀盘直径6300毫米,主机重500吨,整个身长达129米,可集机械破碎岩石、出碴和支护连续作业于一身。
4月14日11点半左右,被称作 “穿山甲”的TBM掘进机启动开机,慢慢向前推进,经过10分钟左右的运行,在机器中间的输送带上出现了碎石,“这些碎石大部分都是被挤压产生的,大部分还是碎沙的状态,在遇到特殊岩层的时候,顶多会有大概20厘米左右的碎石块出现,顶多也就两个馒头大。”中铁隧道标段相关负责人说,挖掘产生的碎石沙通过传送带到达后方的车厢内,最终通过专门的吊装设备运送出隧道。
每月最高可掘进350米
据悉,该施工区间位于市北老城区,区间隧道下穿、侧穿多条交通干道及周边建筑物,工程规模大、施工难点多,且下穿地段地质条件多变,局部地段地下水丰富,围岩强度大,施工要求相当高。青岛地铁及施工单位中铁隧道局制定了完善的施工方案,在施工过程中采用TBM法施工与矿山法、钻孔灌注桩等诸多工法、工艺相结合,在地质复杂地段采取注浆加固,掘进过程中严格控制出碴量并灵活调整TBM掘进参数等多种措施保证施工安全及施工质量。
青岛地铁首次将TBM施工技术运用于青岛市地铁建设施工,地铁2号线上大约将有两大试验段近9公里的隧道采用此技术,中船重工于2013年投产的4台改进型双护盾隧道掘进机,将全部用于青岛地铁2号线工程施工,而整个地铁2号线施工中,将共投入5台隧道掘进机,目前已有3台进场组装调试,第四台也将于月底进场。TBM掘进速度为常规钻爆法的5到8倍,最高每月可达350米。