量身定制盾構(gòu)機 地下掘進“軟硬通吃”
臺海網(wǎng)9月8日訊 據(jù)福州日報報道 7日16時許，量身定制的盾構(gòu)機從福州地鐵4號線城門站右線盾構(gòu)接收井“破墻而出”，這標(biāo)志著福建省首個地鐵雙模盾構(gòu)區(qū)間——林浦站至城門站區(qū)間（簡稱“林城區(qū)間”）雙線貫通，福州地鐵在建工程“攻堅120天”專項行動交出了首份成績單。
啃得了硬巖 吞得下軟土
林城區(qū)間左線長2183米，右線長2173米，從4號線林浦站始發(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)，硬巖段長達1300多米。”中交三航局福州地鐵4號線林城區(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)險點較多，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，是福州地鐵的破題之策。福州地鐵集團第四項目部陳禹介紹，根據(jù)以往施工經(jīng)驗，單一模式盾構(gòu)機無法滿足軟硬交替變化地層的施工需求，福州地鐵集團與施工單位、設(shè)備廠家聯(lián)合設(shè)計制造，為此區(qū)間量身定制“軟硬通吃”的雙模式（EPB/TBM）盾構(gòu)機。
“軟硬通吃”主要體現(xiàn)在集“土壓平衡”（EPB）和“硬巖掘進”（TBM）兩種功能模式于一體。與傳統(tǒng)盾構(gòu)機相比，其長度達125米，體重達650噸，足有兩層樓高。該機體的“土壓平衡”模式能在軟土地層及上軟下硬地層掘進，“硬巖掘進”模式又能在長距離超硬巖地層內(nèi)實現(xiàn)高效破巖掘進。
“鋼鐵巨龍” 地下切換工作模式
陳禹介紹，面對“兩頭軟、中間硬”的地質(zhì)，在掘進過程中，林城區(qū)間雙模盾構(gòu)機需完成兩次工作模式切換——需先進行“土壓平衡”到“硬巖掘進”模式的切換，再由“硬巖掘進”到“土壓平衡”模式的切換，并最終順利完成盾構(gòu)機接收。其中，左線盾構(gòu)機于去年4月完成“土壓平衡”到“硬巖掘進”的切換，這是該類型盾構(gòu)機在省內(nèi)首次完成洞內(nèi)模式切換。
尋找最佳切換點，是從“硬巖掘進”到“土壓平衡”模式切換的關(guān)鍵。為此，福州地鐵集團組織各參建單位反復(fù)探討，根據(jù)盾構(gòu)機的掘進參數(shù)、姿態(tài)控制，以及地質(zhì)情況等進行模擬實驗，最終確定在出硬巖段前5米處為最佳切換點。
經(jīng)15個日夜不間斷操作，在施工單位和設(shè)備廠家默契配合下，盾構(gòu)機順利完成“硬巖掘進”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)施工進度。
記者了解到，林城區(qū)間作為福建省首個雙模盾構(gòu)雙線貫通的區(qū)間，不僅為福州地鐵4號線下一階段的施工打下堅實基礎(chǔ)，作為國內(nèi)少數(shù)雙模盾構(gòu)施工案例，更將為后續(xù)雙模盾構(gòu)機施工作業(yè)提供借鑒。
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福州地鐵建設(shè)有序推進
目前，福州地鐵各在建線路正在加速施工。
福州地鐵4號線一期工程全長28.4公里，共設(shè)23個站點。目前車站已全面動工，其中20個車站已完成主體結(jié)構(gòu)施工，3個車站正進行主體結(jié)構(gòu)施工，部分站點已陸續(xù)開展附屬工程及風(fēng)水電、裝修施工等。全線已投入盾構(gòu)機23臺，13個區(qū)間已雙線貫通，2個區(qū)間單線貫通。當(dāng)前，鋪軌工作正有序開展，4個區(qū)間已雙線軌通。
福州地鐵6號線16個車站已完成主體結(jié)構(gòu)封頂，區(qū)間已雙線貫通，正進行部分附屬結(jié)構(gòu)收尾施工。長樂段鋪軌施工已完成，正開展各項設(shè)備調(diào)試及專項驗收等工作。
福州地鐵5號線20個車站已全部開工，其中19個車站已完成主體結(jié)構(gòu)封頂，1個車站正進行圍護結(jié)構(gòu)施工。19個區(qū)間已完成雙線洞通和軌通，分段開通范圍內(nèi)的17個車站已電通。全線正有序開展站點附屬工程及風(fēng)水電、裝修施工等。
福州至長樂機場城際鐵路（濱海快線）15個車站工程已全部開工，3個站已完成主體結(jié)構(gòu)封頂、4個站正在進行主體結(jié)構(gòu)施工、2個站正在土方開挖、6個站正在進行圍護結(jié)構(gòu)施工。全線已投入9臺盾構(gòu)機，1個盾構(gòu)區(qū)間單線貫通，1個區(qū)間礦山法施工已完成。 （福州日報記者 林文婧 實習(xí)生 辛煥泉）
