N本报记者 阙文龙/文 张超晖/图
核心提示:
福州地铁1号线首台盾构机“海峡一号”自9月20日开始首推以来,盾构机掘进情况如何?进展是否顺利?昨日,带着市民关注的话题,本报记者探访地铁1号线白湖亭站盾构施工现场。
【焦点释疑】
1 盾构机啥样啥能耐?
头顶大刀盘,身负挖土等多项绝技
在地铁白湖亭站地下二层站厅层,深约17米的右侧端头井内,一台圆柱形的大型机器停在铁轨上,大刀盘紧挨着将要开挖的泥石,机器后面连着7台方形小车,整个造型如同一列小火车。
“根据地质勘察报告,白湖亭站—葫芦阵站区间选用复合式土压平衡盾构机。”施工方中铁三局福州08合同段项目常务副经理左凯生说。
据介绍,这台盾构机直径6.49米,重350多吨,价值高达4300万元左右。盾构机主要由盾构机主机和台车两部分组成。主机分为刀盘、前盾、中盾、盾尾4部分,其中前盾最重约为102吨,台车有7辆,总长78米(不包括刀盘)。
“盾构机集光、机、电、液、控等技术于一体,具有开挖切削土体、输送土渣、拼装隧道衬砌、测量导向纠偏等功能,可根据不同的地质条件进行‘量体裁衣’式的设计与制造。”左凯生说。
2 遇到石头咋办?
更换切石刀片就可继续掘进
目前盾构掘进线路是白湖亭站—葫芦阵站区间的右线,全长约1082.9米。
左凯生说,白湖亭站—葫芦阵站区间存在部分强风化岩等复杂地质情况,穿越的主要地层有粉质黏土、淤泥质土、全风化花岗岩、中砂,地质条件很复杂。“当遇到石头时,将暂停下来,更换能对付石头的刀片就可以继续掘进了”。
3 盾构机怎么前进?
靠千斤顶的反作用力推动
重达350多吨的盾构机是个“庞然大物”,要在地下开挖靠什么来推动?
施工方相关人士介绍,盾构机从始发工作竖井出发,其后端是一个反力架(提供反力的后背)。盾构机向前推进时需在千斤顶与盾构机之间安装负环管片以给盾构机掘进向前推进的作用力。简单地说,负环管片和反力架是盾构始发期间为盾构机掘进提供反作用力的机构,直到盾构机的盾尾进入井壁另一侧的洞口,此时从反力架到盾尾之间的负环管片就完成了使命,可以进行拆除了。
“这台盾构机安装了20个千斤顶,靠它们提供动力。”该相关人士说。
4 每天能挖多少米?
已掘进122.4米,今后每天将掘进12米
左凯生介绍,白湖亭站的这台盾构机自车站南端头井始发,已在白湖亭站—葫芦阵站间掘进了102环,每环1.2米,即已掘进隧道进深122.4米。目前,盾构机每天掘进约6环,即7.2米。
28日已开始拆除为前期掘进提供推动力的负环管片,拆除后每天的掘进速度将提高到10环左右(即12米),取得这一阶段性突破后,盾构机将以更快的速度完成区间掘进。
5 挖土时如何防塌陷?
盾构机有护盾掩护
一些市民可能会问,福州不少地方是沙洲土质,在这样地质条件下开挖,该如何防止地面下沉?
“盾构施工是在一个能支撑地层压力、又能在地层中推进的圆形钢筒结构的掩护下,完成挖掘、出土、隧道支护等工作的。”昨日,相关负责人介绍,整个隧道掘进过程都是在被称作护盾的钢结构的掩护下完成的,可以最大限度地避免坍塌和地面塌陷。
据介绍,用盾构机进行隧洞施工具有自动化程度高,施工速度快,开挖时可控制地面沉降、减少对地面建筑物的影响和在水下开挖时不影响水面交通等特点。
另外,盾构施工对环境几乎无不良影响,自动化作业,施工劳动强度低,可大幅提高整体施工效率;施工不受季节、气候条件影响,并且没有噪音和扰动。
【施工预报】明年至少六七台盾构机在地下挖
经监测,目前掘进的各项数据,如地表、管线、房屋最大沉降量等,都完全符合规范要求,“海峡一号”为地铁1号线其他站点盾构施工积累了宝贵的经验。
相关负责人说,目前掘进的白湖亭站—葫芦阵站区间的右线,预计明年3月可贯通;左线计划今年11月中下旬开始掘进。
据了解,预计明年地铁1号线全线将至少有六七台盾构机在地下挖掘地铁隧道。
【施工细节】进出隧道要过电子门禁
施工方相关人士说,地铁施工难度大,风险高,为了做好施工人员的安全管理,白湖亭站盾构隧道出入口处专门设置了电子门禁自动识别系统。该系统采用射频识别技术,可实时掌控进出隧道的人员情况。人员进出不需要人工刷卡,正常进出即可。电子门上方的LED显示屏实时滚动盾构井下的人员信息,集人员考勤、区域定位、日常管理等功能于一体。