“啃”得了硬巖“吞”得下軟土 推力4086噸“大塊頭”高效挖地鐵

雙模式盾構機的刀盤中心區域為整體鍛造，穩定性更強。

海峽網8月8日訊（福州晚報記者 李錦清 文/攝）福州地鐵建設再添新利器！記者獲悉，前日，在福州地鐵4號線林浦站-城門站區間（林城區間）左線，根據福州地鐵施工條件量身定制的雙模式盾構機順利始發。

這臺雙模式盾構機在區間隧道掘進施工時，軟硬通吃，既“吞”得下軟如豆腐的淤泥層，也“啃”得了堅硬如鐵的硬巖層，實現一“掘”到底，改變了以往面對不同地質條件需要更換不同掘進設備的地鐵施工情形。

據了解，這種雙模式盾構機代表了目前國內盾構行業的先進技術，福州因此成為全國首批使用雙模式盾構機的城市之一。

“大塊頭”有“大智慧”

昨日，在地鐵林浦站的地下施工空間，記者看到，前日已從林城區間左線始發的EPB/TBM雙模式盾構機，在工人的操作下，正在開展掘進作業。

這臺雙模式盾構機，是個“超級大力士”。工作人員介紹，盾構機總長約130米，足有兩層樓高，有著4086噸的推力，盾構機自身部件就有500噸重，“穿”上護航作業施工的黃色套筒后，整體重量更是達到了700噸。這么個大家伙，分解拆裝到14輛大卡車上后，前后花了半個月時間，才得以從產地廈門運抵福州。

當然，雙模式盾構機不僅僅有“大塊頭”，多種科技手段的加持，也讓它有了“大智慧”。福州地鐵4號線3標10工區項目負責人謝茂累舉例說，通過豆粒石噴射系統操作，設備就能精準完成對盾構機管片細微縫隙的填充及注漿，保證管片的穩定性和掘進效率。與此同時，對于硬巖掘進模式下的盾構機內部粉塵和高溫問題，研發人員通過運用土倉噴霧系統、干式除塵器、空氣制冷系統等技術一一予以解決。外國專家評價，這種盾構機的內部環境可達到“讓人睡在里頭”的條件。

據了解，目前這臺在林城區間投用的雙模式盾構機，既能在特定地層下高效掘進，也能實現對地表沉降的高精度控制，預計施工效率至少能提高35%。

一機雙模軟硬通吃

記者了解到，普通的盾構機模式單一，碰到硬巖層掘進時，往往需要更換掘進設備，而且更換設備耗時長，至少需要兩個月。謝茂累介紹，相比前者，雙模式盾構機的機身內置有土壓平衡掘進和硬巖隧道掘進兩種模式，兩種模式之間切換自如。在掘進軟土層時，雙模式盾構機可變身土壓盾構機，在掘進長距離硬巖段時，又能切換成硬巖掘進機。模式切換時間只要兩周左右，還可減少刀盤刀具磨損。

這種新式盾構機正是為福州地鐵復雜的施工條件量身定制的。據了解，林城區間單線長約2173米，區間土層軟硬不均，穿越地層含較軟的淤泥和堅硬的微風化巖，其中富含硬巖段長達1300米，巖層平均硬度達到143兆帕，硬度最高的巖石達到193兆帕。

“對于地鐵施工來說，淤泥層就好比豆腐般柔軟，193兆帕的硬度，又幾乎達到了鐵的強度。”福州地鐵集團副總工程師張華介紹，針對林城區間的地質特點，去年8月，福州地鐵集團就帶領施工單位、設計單位、設備廠家、同濟大學、福州大學等相關機構和專家，成立科研攻關課題小組，最終研制出EPB/TBM雙模式盾構機，實現一臺機子軟硬通吃，不管是軟土還是硬巖，都能用最合適的模式掘進。

據了解，當前福州地鐵已進入多線路齊建的關鍵階段，目前地面27米下方的福州地下空間，包括兩臺雙模式盾構機在內，共有36臺盾構機已經下井，推動福州地鐵安全、高效建設。