試驗段巖石正合
“穿山甲”胃口
TBM在地鐵6號線服役的地段為五里店——山羊溝水庫段,共12.123公里,因它在軟基礎上通行“刀盤會低頭”,巖土能否承受得起它的噸位,就顯得相當重要。另外,巖石中存在破碎之處,若不作處理,刀盤上的36把刀有可能被卡住,影響前進步伐。
一年多時間里,市勘測院的專家和技術人員在“TBM試驗段”路線上,排除了施工場地不便、交通流量大、建筑復雜、管網密集等困難,輔以波速測試、物探測試、巖礦鑒定、磨蝕試驗、膨脹試驗、耐崩解試驗等特殊手段,對巖土分布、圍巖完整性、水文地質、地下建構筑物等作了細致調查。
調查顯示,TBM將經過的沿途,巖石的整體性較好。巖石分布主要以泥巖和砂巖為主,并且泥巖居多,正合TBM的“胃口”。同時,在地下20米左右施工不需要放炮,施工噪音也不會傳到地面。
市勘測院技術人員透露,過去,隧道施工常常是先爆破,然后一點一點挖,一天能前進兩米就不錯了。TBM運行過程中,刀盤每分鐘轉4圈,每轉一圈就能“啃”掉10毫米厚巖石,一個小時可掘進兩三米,效率可提高10倍。
TBM來頭不小,又是在國內城市中首次用于開挖地鐵,為給它保駕護航,市勘測院將以重慶市勘察大師謝征海總工為首,攜該院11位全國注冊巖土工程師組成的專家團隊,全程跟蹤TBM施工,第一時間提供相應的解決方案。同時,隧道壁上會埋設高敏感度的傳感器,盯住它的一舉一動。
據介紹,TBM這個“鋼鐵穿山甲”在打洞的時候,可自己一邊鋪軌一邊前進,打碎的泥石就通過“體內”的皮帶運出洞外。同時,“穿山甲”的身體里還將伸出4根錨桿錨固巖石,然后通過混凝土噴射系統,在巖石上噴漿。因此,TBM一旦進洞,一個隧道施工就基本完成。
本版稿件由 記者 陳國棟 采寫
2億元“穿山甲”很金貴
挖35公里后就報廢
TBM身價不菲,每臺單機需要1.7億元,加上輔助設備,每臺價格約2億元。那么,這種金貴的機器能用多久呢?
“挖了35公里以后就報廢了。”中隧集團有關人士透露,TBM自帶軌道,前進過程中它利用旋轉刀具開挖、破碎洞內巖土,同時將渣土自動排泄出去,使隧道一次成型,就像一只巨大的“鋼鐵穿山甲”在挖洞。地鐵6號線施工選擇它,最主要目的是加快施工進度,以及避免因爆破引發地質疏松、垮塌等危險。
“試驗段12.123公里必須在2011年10月前完工,如果按以前的施工方法根本不可能完成。”中隧集團表示,TBM試驗段的意義,不僅是引進兩臺先進設備,而是整個施工方式的改變。
據介紹,對于首條TBM試驗段的進展,其它城市也非常關注,試驗成功后,不僅將在我市軌道交通、城市市政建設中廣泛運用,還將推廣運用到國內其它城市。
TBM(全斷面巖石掘進機)
TBM以掘進作業為核心,是集掘進、支護、出渣運輸等為一體的專業隧道挖掘機械,它能讓隧道一次成型。
我市引進的兩臺TBM,是目前世界最先進的敞開式硬巖隧道掘進機,長195米,重800噸,由刀盤、機頭架和大梁、支撐和推進系統、橋架、后配套拖車等構成。其中,刀盤直徑6.36米,重約88噸,表面將安裝36把鋒利刀具(共40個刀刃)。
與傳統的爆破掘進隧道相比,TBM的效率將提高10倍。當然,每臺TBM的價格也不菲,達到2億元左右。
TBM掘進機有圓盤形的頭,拖著近乎圓柱體的長長身軀,遠看上去像是一列火車。