66臺“鉆地龍”大展拳腳，青島地鐵三期加速推進

計劃投入112臺盾構／TBM設備，已完成區(qū)間設計總長度的27.5％

規(guī)?；瘑⒂枚軜嫞疶BM設備，正在為青島地鐵建設源源不斷地注入新質(zhì)生產(chǎn)力動能。

當下，青島地鐵共有9條線路158公里在建。其中，三期7條線已全部進入主體施工階段，區(qū)間隧道也已全面開啟機械化施工模式。建設過程中，隨著“機械化換人、自動化減人”達到新水平，地鐵的施工效率大大提高，建設速度和質(zhì)量遠超前兩期規(guī)劃。

青島地鐵三期計劃投入112臺盾構／TBM設備，目前已進場設備66臺，完成區(qū)間設計總長度的27．5％，集中在8號線支線、5號線一期和2號線二期等線路。按照計劃，剩余的“鉆地龍”將在2025年前陸續(xù)進場，為三期線路2028年前全部建成提供有力支撐和堅實保障。

每月掘進200米，“鋼鐵巨龍”顯神威

9號線一期貫通城陽區(qū)東西向，主要服務城陽核心區(qū)，最近剛進入機械化掘進階段。8月28日，記者來到9號線華城路站－城子站區(qū)間，地上車水馬龍，地下同樣一派繁忙：全長67．5米、開挖直徑6．46米、整機重量約380噸的“市政鐵軍5號”盾構機正在左線執(zhí)行掘進任務?！叭A城區(qū)間只占9號線一期線路總長的二十分之一，卻面臨最難的考驗。該盾構機需經(jīng)過下穿位區(qū)域，對盾構機的導向測量、出渣量控制、保壓控制、同步注漿等關鍵技術的要求極高，盾構掘進的轉(zhuǎn)彎半徑、姿態(tài)控制可以說是‘挑戰(zhàn)極限’，盾構施工難度指數(shù)級增長?！鼻鄭u市政集團地鐵9號線項目部項目經(jīng)理隋朝燦介紹，項目部邀請知名盾構、地質(zhì)、設備專家，前后5次對始發(fā)、掘進和下穿環(huán)境風險的控制措施、設備改造方案進行論證。從目前進度看，每月掘進200米左右，左線掘進預計12月底完工。

從傳統(tǒng)的礦工法施工到大規(guī)模機械法施工，青島地鐵經(jīng)歷了10年多的實踐。

2014年，首臺雙護盾TBM“貫龍?zhí)枴痹?號線一期成功始發(fā)，邁出了青島地鐵機械法施工的第一步，這也是雙護盾TBM在國際地鐵領域的首次應用。相對于傳統(tǒng)的礦山法施工，機械法施工提速了8到10倍，不僅施工效率顯著提升，還大幅度降低了建設安全風險。

2021年，地鐵三期工程獲國家發(fā)改委批復，青島地鐵集團決定采取以盾構／TBM機械法施工為主的設計方案，同時依托“雙體系建設”與“班組建設”，為提高機械法施工安全質(zhì)量水平奠定了基礎。

2023年4月，“先鋒號”雙護盾TBM和“膠州灣1號”盾構機分別從5號線、8號線支線始發(fā)，地鐵三期工程正式進入機械掘進階段。按照規(guī)劃，地鐵三期采用機械法施工區(qū)間占比約95％。

創(chuàng)新引領，創(chuàng)下多個“國內(nèi)第一”

TBM和盾構機均為隧道掘進設備。施工過程中，這兩臺大型機械將利用它們的“牙齒”——旋轉(zhuǎn)刀盤，“啃碎”巖石，再通過它的“腸胃”——皮帶機，將碎巖向后輸送到洞外。二者適應地質(zhì)不同，TBM“牙口”更好，適合“啃”堅硬的巖石地層；而盾構機更擅長維護隧道結構穩(wěn)定，適合松軟易坍塌的地層。

一年來，青島地鐵創(chuàng)新研究了雙模TBM、雙模盾構等機械掘進模式，在地鐵機械法施工領域創(chuàng)出了多項第一。以盾構機為例：目前，國內(nèi)盾構機主要有泥水平衡盾構和土壓平衡盾構兩種。結合施工環(huán)境，青島地鐵與廠家定制部分功能，通過設備的創(chuàng)新迭代，推動項目建設提速。

今年3月，在6號線二期工程紅辛區(qū)間始發(fā)井右線隧道口，隨著“紅星號”盾構機刀盤緩緩轉(zhuǎn)動，6號線二期首臺盾構機順利始發(fā)，這是“微泥水＋土壓雙模盾構機”在青島地鐵建設中首次應用，同時也是全國首例?！岸軜嫏C創(chuàng)新性添加土倉可視化系統(tǒng)、出渣自動計量裝置、盾尾間隙測量系統(tǒng)，大大提高了盾構掘進的效率和安全系數(shù)，極大提高了盾構機在復雜條件下的適應性。”中鐵上投青島地鐵6號線項目經(jīng)理部經(jīng)理劉遠建介紹。

8號線支線15臺盾構機已全部始發(fā)

從各條線路看，8號線支線的機械化施工進度最快。

8號線支線途經(jīng)城陽區(qū)和膠州市，全長20．4公里，區(qū)間隧道主要采用盾構法施工。從2023年4月至今年5月，8號線支線計劃投用的15臺盾構機全部始發(fā)，線路區(qū)間盾構掘進駛?cè)搿翱燔嚨馈薄?/p>

在完成區(qū)間掘進任務后，有的盾構機還會二次始發(fā)。百噸級的“鋼鐵巨龍”如何在地下拆解吊裝出洞，也考驗著工程建設者。

在8號線北段繁忙的隧道里，滿載乘客的地鐵列車疾馳而過，絲毫沒人察覺到旁邊正在建設的8號線支線有個重達640噸的龐然大物正悄然進行著一場“金蟬脫殼”般的拆解工程。這個大家伙是“膠州灣7號”盾構機，在完成8號線支線起點至大澗站盾構區(qū)間右線516米掘進任務后，它面臨著一個特殊的挑戰(zhàn)：由于工程設計原因，它無法通過常規(guī)的吊裝方式被運出，需要在隧道內(nèi)部完成整個盾構機的解體分塊后，由電瓶車水平運輸至始發(fā)井吊出。

整個拆解過程不僅流程復雜，而且難度大、挑戰(zhàn)多，所有的拆解工作都需要在狹窄的隧道內(nèi)進行，需要依靠人工精確操作，而且拆解后的部件重量最大達到了55噸，如何在半徑僅為2．75米的隧道內(nèi)完成翻轉(zhuǎn)和運輸，保護成品隧道不受傷害，是擺在項目團隊面前的一大難題。面對挑戰(zhàn)，中交一航局城交公司項目團隊邀請業(yè)內(nèi)專家進行方案研討，優(yōu)化吊裝受力分布，并采用“翻身工裝”和“葫蘆拉”等創(chuàng)新方法進行部件的翻轉(zhuǎn)和運輸。經(jīng)過努力，棄殼施工在未對既有線運營產(chǎn)生影響的情況下順利完成，為后期同類型盾構機“棄殼拆機”施工提供了借鑒。

8月11日，經(jīng)過重新套殼組裝的“膠州灣7號”盾構機，在8號線支線起點至大澗站區(qū)間左線二次始發(fā)，將承擔起481米的盾構掘進任務。