试验段岩石正合
“穿山甲”胃口
TBM在地铁6号线服役的地段为五里店——山羊沟水库段,共12.123公里,因它在软基础上通行“刀盘会低头”,岩土能否承受得起它的吨位,就显得相当重要。另外,岩石中存在破碎之处,若不作处理,刀盘上的36把刀有可能被卡住,影响前进步伐。
一年多时间里,市勘测院的专家和技术人员在“TBM试验段”路线上,排除了施工场地不便、交通流量大、建筑复杂、管网密集等困难,辅以波速测试、物探测试、岩矿鉴定、磨蚀试验、膨胀试验、耐崩解试验等特殊手段,对岩土分布、围岩完整性、水文地质、地下建构筑物等作了细致调查。
调查显示,TBM将经过的沿途,岩石的整体性较好。岩石分布主要以泥岩和砂岩为主,并且泥岩居多,正合TBM的“胃口”。同时,在地下20米左右施工不需要放炮,施工噪音也不会传到地面。
市勘测院技术人员透露,过去,隧道施工常常是先爆破,然后一点一点挖,一天能前进两米就不错了。TBM运行过程中,刀盘每分钟转4圈,每转一圈就能“啃”掉10毫米厚岩石,一个小时可掘进两三米,效率可提高10倍。
TBM来头不小,又是在国内城市中首次用于开挖地铁,为给它保驾护航,市勘测院将以重庆市勘察大师谢征海总工为首,携该院11位全国注册岩土工程师组成的专家团队,全程跟踪TBM施工,第一时间提供相应的解决方案。同时,隧道壁上会埋设高敏感度的传感器,盯住它的一举一动。
据介绍,TBM这个“钢铁穿山甲”在打洞的时候,可自己一边铺轨一边前进,打碎的泥石就通过“体内”的皮带运出洞外。同时,“穿山甲”的身体里还将伸出4根锚杆锚固岩石,然后通过混凝土喷射系统,在岩石上喷浆。因此,TBM一旦进洞,一个隧道施工就基本完成。
本版稿件由 记者 陈国栋 采写
2亿元“穿山甲”很金贵
挖35公里后就报废
TBM身价不菲,每台单机需要1.7亿元,加上辅助设备,每台价格约2亿元。那么,这种金贵的机器能用多久呢?
“挖了35公里以后就报废了。”中隧集团有关人士透露,TBM自带轨道,前进过程中它利用旋转刀具开挖、破碎洞内岩土,同时将渣土自动排泄出去,使隧道一次成型,就像一只巨大的“钢铁穿山甲”在挖洞。地铁6号线施工选择它,最主要目的是加快施工进度,以及避免因爆破引发地质疏松、垮塌等危险。
“试验段12.123公里必须在2011年10月前完工,如果按以前的施工方法根本不可能完成。”中隧集团表示,TBM试验段的意义,不仅是引进两台先进设备,而是整个施工方式的改变。
据介绍,对于首条TBM试验段的进展,其它城市也非常关注,试验成功后,不仅将在我市轨道交通、城市市政建设中广泛运用,还将推广运用到国内其它城市。
TBM(全断面岩石掘进机)
TBM以掘进作业为核心,是集掘进、支护、出渣运输等为一体的专业隧道挖掘机械,它能让隧道一次成型。
我市引进的两台TBM,是目前世界最先进的敞开式硬岩隧道掘进机,长195米,重800吨,由刀盘、机头架和大梁、支撑和推进系统、桥架、后配套拖车等构成。其中,刀盘直径6.36米,重约88吨,表面将安装36把锋利刀具(共40个刀刃)。
与传统的爆破掘进隧道相比,TBM的效率将提高10倍。当然,每台TBM的价格也不菲,达到2亿元左右。
TBM掘进机有圆盘形的头,拖着近乎圆柱体的长长身躯,远看上去像是一列火车。