量身定制盾構(gòu)機(jī) 地下掘進(jìn)“軟硬通吃”
臺(tái)海網(wǎng)9月8日訊 據(jù)福州日?qǐng)?bào)報(bào)道 7日16時(shí)許，量身定制的盾構(gòu)機(jī)從福州地鐵4號(hào)線城門站右線盾構(gòu)接收井“破墻而出”，這標(biāo)志著福建省首個(gè)地鐵雙模盾構(gòu)區(qū)間——林浦站至城門站區(qū)間（簡(jiǎn)稱“林城區(qū)間”）雙線貫通，福州地鐵在建工程“攻堅(jiān)120天”專項(xiàng)行動(dòng)交出了首份成績(jī)單。
啃得了硬巖 吞得下軟土
林城區(qū)間左線長(zhǎng)2183米，右線長(zhǎng)2173米，從4號(hào)線林浦站始發(fā)，依次下穿福泉快速路、連坂村、三環(huán)路、城門村后到達(dá)城門站。
“隧道兩端均為軟土地質(zhì)，中段地質(zhì)為硬巖地質(zhì)，硬巖段長(zhǎng)達(dá)1300多米。”中交三航局福州地鐵4號(hào)線林城區(qū)間盾構(gòu)總工林益劍介紹，該區(qū)間水文地質(zhì)條件復(fù)雜、地表建構(gòu)筑物密集，施工難度大且風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)較多，尤其掘至隧洞中段遭遇全斷面微風(fēng)化熔結(jié)凝灰?guī)r，該段巖層強(qiáng)度極高，給盾構(gòu)施工增加了不少難度。
如何啃下“硬骨頭”？量身定制盾構(gòu)機(jī)，是福州地鐵的破題之策。福州地鐵集團(tuán)第四項(xiàng)目部陳禹介紹，根據(jù)以往施工經(jīng)驗(yàn)，單一模式盾構(gòu)機(jī)無(wú)法滿足軟硬交替變化地層的施工需求，福州地鐵集團(tuán)與施工單位、設(shè)備廠家聯(lián)合設(shè)計(jì)制造，為此區(qū)間量身定制“軟硬通吃”的雙模式（EPB/TBM）盾構(gòu)機(jī)。
“軟硬通吃”主要體現(xiàn)在集“土壓平衡”（EPB）和“硬巖掘進(jìn)”（TBM）兩種功能模式于一體。與傳統(tǒng)盾構(gòu)機(jī)相比，其長(zhǎng)度達(dá)125米，體重達(dá)650噸，足有兩層樓高。該機(jī)體的“土壓平衡”模式能在軟土地層及上軟下硬地層掘進(jìn)，“硬巖掘進(jìn)”模式又能在長(zhǎng)距離超硬巖地層內(nèi)實(shí)現(xiàn)高效破巖掘進(jìn)。
“鋼鐵巨龍” 地下切換工作模式
陳禹介紹，面對(duì)“兩頭軟、中間硬”的地質(zhì)，在掘進(jìn)過(guò)程中，林城區(qū)間雙模盾構(gòu)機(jī)需完成兩次工作模式切換——需先進(jìn)行“土壓平衡”到“硬巖掘進(jìn)”模式的切換，再由“硬巖掘進(jìn)”到“土壓平衡”模式的切換，并最終順利完成盾構(gòu)機(jī)接收。其中，左線盾構(gòu)機(jī)于去年4月完成“土壓平衡”到“硬巖掘進(jìn)”的切換，這是該類型盾構(gòu)機(jī)在省內(nèi)首次完成洞內(nèi)模式切換。
尋找最佳切換點(diǎn)，是從“硬巖掘進(jìn)”到“土壓平衡”模式切換的關(guān)鍵。為此，福州地鐵集團(tuán)組織各參建單位反復(fù)探討，根據(jù)盾構(gòu)機(jī)的掘進(jìn)參數(shù)、姿態(tài)控制，以及地質(zhì)情況等進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，最終確定在出硬巖段前5米處為最佳切換點(diǎn)。
經(jīng)15個(gè)日夜不間斷操作，在施工單位和設(shè)備廠家默契配合下，盾構(gòu)機(jī)順利完成“硬巖掘進(jìn)”到“土壓平衡”模式切換，大幅節(jié)省了人力、物力，縮短了工期，有效保障后續(xù)施工進(jìn)度。
記者了解到，林城區(qū)間作為福建省首個(gè)雙模盾構(gòu)雙線貫通的區(qū)間，不僅為福州地鐵4號(hào)線下一階段的施工打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，作為國(guó)內(nèi)少數(shù)雙模盾構(gòu)施工案例，更將為后續(xù)雙模盾構(gòu)機(jī)施工作業(yè)提供借鑒。
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福州地鐵建設(shè)有序推進(jìn)
目前，福州地鐵各在建線路正在加速施工。
福州地鐵4號(hào)線一期工程全長(zhǎng)28.4公里，共設(shè)23個(gè)站點(diǎn)。目前車站已全面動(dòng)工，其中20個(gè)車站已完成主體結(jié)構(gòu)施工，3個(gè)車站正進(jìn)行主體結(jié)構(gòu)施工，部分站點(diǎn)已陸續(xù)開(kāi)展附屬工程及風(fēng)水電、裝修施工等。全線已投入盾構(gòu)機(jī)23臺(tái)，13個(gè)區(qū)間已雙線貫通，2個(gè)區(qū)間單線貫通。當(dāng)前，鋪軌工作正有序開(kāi)展，4個(gè)區(qū)間已雙線軌通。
福州地鐵6號(hào)線16個(gè)車站已完成主體結(jié)構(gòu)封頂，區(qū)間已雙線貫通，正進(jìn)行部分附屬結(jié)構(gòu)收尾施工。長(zhǎng)樂(lè)段鋪軌施工已完成，正開(kāi)展各項(xiàng)設(shè)備調(diào)試及專項(xiàng)驗(yàn)收等工作。
福州地鐵5號(hào)線20個(gè)車站已全部開(kāi)工，其中19個(gè)車站已完成主體結(jié)構(gòu)封頂，1個(gè)車站正進(jìn)行圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工。19個(gè)區(qū)間已完成雙線洞通和軌通，分段開(kāi)通范圍內(nèi)的17個(gè)車站已電通。全線正有序開(kāi)展站點(diǎn)附屬工程及風(fēng)水電、裝修施工等。
福州至長(zhǎng)樂(lè)機(jī)場(chǎng)城際鐵路（濱海快線）15個(gè)車站工程已全部開(kāi)工，3個(gè)站已完成主體結(jié)構(gòu)封頂、4個(gè)站正在進(jìn)行主體結(jié)構(gòu)施工、2個(gè)站正在土方開(kāi)挖、6個(gè)站正在進(jìn)行圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工。全線已投入9臺(tái)盾構(gòu)機(jī)，1個(gè)盾構(gòu)區(qū)間單線貫通，1個(gè)區(qū)間礦山法施工已完成。 （福州日?qǐng)?bào)記者 林文婧 實(shí)習(xí)生 辛煥泉）
