地鐵十年丨“四世”蝶變 青島地鐵首批自主研製的雙護盾TBM助力9號線再創新績
編者按:2015年12月16日,青島地鐵3號線北段開通,青島進入地鐵時代。從12公里、10座車站,到8條線路、352公里、172座車站、覆蓋七區一市,青島地鐵在不到十年的時間裡,織線成網,不斷踐行“暢達幸福”的承諾。今年是青島地鐵開通的第十個年頭,十年裡,您與青島地鐵的無數次同行中,發生過什麼有趣的、溫暖的、感動的故事?在一次次相遇中,又有怎樣的感觸?在青島地鐵開通十週年前夕,青島面向全社會徵集“地鐵十年”主題故事。請將您的地鐵故事發送至郵箱:qddtxmt@163.com,並留下聯繫方式,期待更多故事。地鐵十年,有你同行。
“第一世”,它們是凝聚青島地鐵集體智慧,自主研發的機械掘進的“新兵蛋子”。現在,是它們的“第四世”……在青島地鐵9號線薈城路站至玉皇嶺站區間(以下簡稱“薈玉區間”)施工現場,兩臺身披銀灰色鎧甲的“鐵龍”正以日均6-8環的速度向前掘進。它們是青島地鐵首批自主研製的雙護盾TBM——“中船重工一號”和“二號”。歷經11年、4條地鐵線、近12公里隧道建設的錘鍊,如今在9號線,他們迎來第3次“變形重生”,已然成爲青島地鐵建設的“功勳老將”。
“豆腐裡掏洞”的破局者
青島素有“地質博物館”之稱,複雜的地層曾讓中國工程院院士王夢恕感嘆在青島建地鐵如同“在豆腐裡掏洞”。2014年,青島地鐵聯合中船重工突破性研發出雙護盾TBM,首次實現硬巖地層機械法施工,效率較傳統礦山法提升8-10倍。
這兩臺設備曾創下多個“第一”:在青島地鐵2號線高雄路站-海安路站區間首秀,破解花崗岩地層難題;在青島地鐵2號線西延段掘進期間,5.66公里的TBM區間裡它們順利穿越了7處構造碎裂巖破碎帶,且多處下穿新冠高架橋和正在運營中的膠濟鐵路,距離鐵路路基最小淨距僅有18米。
“地質條件如此惡劣複雜,老城人居建築如此密集,2號線西延段每一米的掘進都極爲不易。”青島地鐵集團有限公司第一建設分公司工程處副處長張奉春表示,“歷經1800多個日夜的壓力,期間,我們採用視頻聯網監控、超前地質探水、洞內棄殼拆解、CP3軌道控制網精測、鋼彈簧浮置板減振道牀等先進技術,這兩臺TBM才得以穩步攻克一個又一個難關。”
值得一提的是,在2號線西延段的施工中,青島地鐵首次在國內城軌領域嘗試了雙護盾TBM洞內棄殼、解體工藝,僅用一個月時間,就成功將兩臺TBM的3萬餘個零部件全部安全拆除,創造了國內“雙護盾TBM洞內棄殼拆解”的新紀錄,節約了大量投資。
量身定製的“變形記”
11年,這兩臺TBM從一個“新兵”成長爲功勳卓著的“老將”,見證了青島地鐵的發展。它們曾在2號線、1號線、2號線西延段服役,累計掘進10.5公里。
如今,這兩臺雙護盾TBM被賦予了新的使命——在9號線薈玉區間繼續服役。面對薈玉區間破碎硬巖、風化凹槽及下穿龍青高速等風險,中建七局項目團隊對設備啓動全面改造,一方面升級了硬件,優化刀盤刀具佈局,新增硬巖滾刀佔比30%,同時改造管片拼裝機關鍵部件,提升拼裝精度;另一方面智能加持,搭載“盾尾間隙連續測量系統”“超前地質預報系統”,實時監測地層變化;運用激光水平儀、測距儀輔助管片選型,並對管片拼裝機一些關鍵零件進行了優化。
歷經6個月改造、8次專題研討,這臺老設備煥發新生,TBM施工自身工藝導致管片拼裝質量控制難度大,針對該情況,班組採用封頂塊拼裝尺對相鄰管片之間的間隙進行測量,保證K塊管片拼裝順利,提高隧道管片成型質量,區間三階段質量評價達A率從開始的50%提升到現在的75%,其日均掘進效率從1-2環提升至6-8環,創下11年服役生涯中最佳紀錄。
“鋼鐵戰隊”的硬核密碼
“注意安全,保證無錯臺!”盾構經理肖抗的指令,與TBM的工作聲響交織成工地交響曲。
如今,在薈玉區間約120餘人的掘進班組中,奮進班組尤爲矚目。21名成員以“零事故”標準,已經完成340環管片拼裝,其中,出生於1996年的李狀狀,在班組“管培訓”的機制磨礪培育下,已成長爲一名出色的管片拼裝手,目前已完成管片拼裝,評價達A率90%。
目前青島地鐵集團第一建設分公司組織施工單位正以“三位一體”系統推進路徑,培育出“奮進”“爭先”兩隻標杆團隊。依託50個高清攝像頭構建無死角監控網,運用了激光水平儀、激光測距儀等創新做法,有利於盾構司機更加高效精準地管片選型,交織出一份關於綠色建造的未來答卷。目前,9號線一期土建工程已完成41%,計劃2027年通車。
而今,這兩臺“變形金剛”的傳奇仍在續寫——它不僅鑿穿了青島的地質壁壘,更打通了城市軌道交通高質量發展的新通道。