大直径盾构机进入施工现场。 通讯员 梁栋方 摄
伴随济南首台盾构机在地铁R1线的不断推进,“大直径盾构机”这个过往并不广为人知的重工机械,闯入泉城人的视野。“在济南项目之前,我们已经第一个‘驾驶’盾构机穿越了江、河、湖、海。”总部位于济南的中国铁建十四局集团有关负责人介绍,受益于PPP模式的推广,城市轨道交通建设正在形成新一波的热潮,盾构施工市场由此面临井喷。为抢占先机,日前,中铁十四局集团在济南成立了国内首家大盾构公司。
海拔-24米
穿越“地质博物馆”
近日,厦门市轨道交通2号线一期1标中铁十四局段工程现场,盾构施工最前端的仪表数据显示,海拔为-24米。
“经过半年的推进,盾构机已经完成作业600多米,距离海岸的直线距离超过了30米。”该标段的项目副书记朱宁利告诉记者,“这一跨海区间地段地质复杂,集软土、硬岩、上软下硬、顶部透水、底部基岩突出、孤石于一体,被称为‘地质博物馆’。”
位于厦门市海沧区与厦门本岛之间西港海域的这一工程项目,是大陆首个海底地铁项目,也是我国第一条穿海地铁盾构隧道。工程标段长3.2公里,预计2018年底完工。
据该施工项目的技术部人员介绍,测量发现,该片海域的潮汐差最大可达5米,盾构井在海底作业承受的压力差巨大。为此,他们必须科学测算各类强度数据并进行实时调整,以保证盾构机安全作业。自盾构机进场施工半年多以来,从未发生渗漏、涌水等现象,最大限度地保障了施工的安全和效率。
盾构机穿越江河湖海
它是第一家
中铁十四局相关负责人介绍,该局目前拥有先进的轨道交通工程掘进、支护和铺架安装设备。其中土压平衡、泥水平衡盾构机26台套,涵盖了6米、9米、10米、11米、12米和14米以上等多种规格,能适应不同城市、不同地质条件下的轨道交通工程掘进施工。
据介绍,该局是第一个穿越“江、河、湖、海”四种水域的盾构施工机构。不久前,该集团成功中标世界上电压等级最高、输送容量最大、单体GIL最长的淮南—南京—上海1000千伏交流电特高压输变电工程,开始了第5次穿越长江施工,成为长江黄金水道上的第一盾构施工单位。
这远非短时之工。今年5月,中铁十四局负责施工的我国首条“穿黄”地铁——兰州地铁隧道1号线右线顺利贯通。该工程主要位于黄河地下卵石地层,卵砾石含量高,粒径大,且地层结构松散,透水性强,极易出现河床坍塌,甚至冒顶透水等重大风险。“仅专家论证会就组织了几十次。”该负责人说,既有经验加个别研判,经过一系列的缜密规划,最终克服了“强透水地层盾构施工”这一世界级难题。
丰富的经验和科学的规划,让中铁十四局在盾构工程中屡获佳绩。国内唯一两获“国家科技进步二等奖”的水下隧道工程南京长江隧道,2005年开工建设时,作为“水下施工第一难”,被称为“万里长江第一隧”。正是在这里,中铁十四局的建设者们操控着世界上直径最大、最为先进的两台泥水平衡盾构机,连破六大世界级技术难题,一举获得15项国家专利。
隧道项目扎堆
盾构机越来越多
作为国内盾构施工领域最具竞争力的企业,中国铁建十四局集团已经成立专门的大盾构公司,该公司是国内第一家专业盾构施工公司。
“在国内盾构施工领域,我们已经占据领先水平。成立专门的大盾构公司,可以更加高效地适应日趋火热的盾构市场的竞争需求。”中铁十四局相关负责人说。
“与桥梁相比,隧道的施工成本更低、通行效率更高、维护成本更小,所以重大通行工程,越来越倾向于建设隧道；与矿山法相比,盾构法施工也具有鲜明的优势,因此,整体上呈现盾构施工市场的火热。”
也正是因此,国内盾构机保有量持续攀升。中铁十四局设备物资部主任郭学申介绍,目前,德国海瑞克盾构机在国内的销售数量约300台,国产盾构机自2008年开始进入市场以来,现已约有530台。其中,中铁十四局有盾构机28台,其中海瑞克盾构机14台,国产盾构机9台。
正如中国工程院院士钱七虎所言,“中铁十四局已经全面掌握了大直径盾构施工的核心技术,在这一领域拥有了绝对优势。”
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