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“牡丹1号”的自述!

楼主:洛阳轨道交通 时间:2018-04-16 12:02:30

26日,洛阳日报在9版整版刊发报道,讲述我市轨道交通首线首台盾构机“牡丹1号”的“前世今生”。一台盾构机缘何引起党报关注,我们不妨一起来看看。


修建地铁,是我市提升综合承载能力的重大引领性项目。对广大市民来说,所有关于地铁建设的进展都具有吸引力。去年年底,地铁1号线史家湾站再迎重要节点,我市首台盾构机“牡丹一号”正式始发。然而,多数人很难有机会看到盾构机的内部。日前,记者跟随市轨道公司和中水电十一局盾构项目施工人员,走进正在掘进中的“牡丹一号”盾构机,体验了一番地铁施工“洞中天地”。

大家好!我叫“牡丹一号”盾构机,专为修建洛阳地铁而生。

一边掘进一边出土,一边进行管片拼装一边注浆加固,都是我的看家本领!

这些年,在国内许多城市的地铁建设中,都留下了我的兄弟姐妹的身影。这不,随着去年洛阳地铁的全面开工建设,盾构机也被引入古都洛阳,积极为洛阳地铁建设建功立业。

洛阳不少市民都很关注,作为“钻地神器”的我到底长什么样、日常是如何工作的,今天我就给大家做个自我介绍。

1 “牡丹一号”盾构机,针对洛阳地质量身打造

先来介绍下我们盾构机的“家族”背景。

盾构机,全称是全断面隧道掘进机,是一种具有金属外壳,壳内装有整机及辅助设备,在盾壳的掩护下进行隧道土体开挖及土渣排运和管片拼装、注浆加固等作业,从而构筑隧道的特种施工装备。

洛阳是老工业基地,市委、市政府提出了“洛阳地铁洛阳造”的目标。作为国内最早从事盾构设备研发制造的城市之一,洛阳的盾构机制造有基础、有优势。

这不,由中信重工、中国铁建重工集团有限公司、洛阳市轨道交通有限责任公司合资建立的中信铁建重工掘进装备有限公司,一方面致力于服务保障洛阳地铁建设,另一方面还将积极拓展中西部及北方地区的掘进装备市场。

现代盾构机集光、机、电、液、传感、信息技术于一体,可以按照不同的地质进行“量体裁衣”式的设计改造。

我就是由该公司专门为洛阳地铁1号线掘进量身打造的产品。

作为洛阳地铁项目首线首台盾构机,我于去年6月在中信重工伊滨高端制造工业园正式下线,是根据洛阳地铁1号线特殊的水文地质条件和地层结构设计制造的一台复合式土压平衡盾构机。

下一步,我的小兄弟们将会陆续前来报到,一起为洛阳地铁建设保驾护航。

2 “驾驶室”跟飞机上的一样,按钮密密麻麻

带大家来看看我的身体结构!

我们通常都是大圆脸,直径6米到15米不等,身长85米左右,总重量400多吨,称得上是个庞然大物了吧。

远远地看,我有点儿像一列开放式火车。

从头往后,我由刀盘、盾体、管片拼装机、螺旋机、台车等10余个部分构成。正在史家湾站至塔湾站区间工作的我,开挖直径有6.2米,整机总长约85米,总重约450吨,综合性能已达到国内先进水平!

在这些组成部分里,规模最大的要数台车了。台车作为盾构机的重要组成部分,主要发挥“后勤保障”作用,搭载有注浆系统、润滑油脂系统、密封油脂系统、液压泵站、液压油箱系统、电气柜、空压机、变压器、循环水系统,以及污水处理、皮带输送等盾构机作业所需的相关系统和配套设施。

我身体里共安装了6部台车,每部台车近11米长。这6部台车,是保证我日常顺利运转的基础。

现在来看看我的核心位置——主控室,相当于飞机的“驾驶室”。这里空间狭小,两个人同时进入就有点转不开身了。

主控室在1号台车上,控制整个掘进过程。每次安排2名司机,主司机负责操作,副司机负责观察数据和协调各个施工区域。

通过照片,大家可以清晰地看到,主控室内有数十个按钮,控制着盾构机所有相关设备,还有4个液晶显示屏:一个负责盾构机的精准定位,每10秒校准一次,一旦盾构机偏离轨道就会发出警报,测量单位精确到毫米;两个负责所有设备的数据监测;还有一个用来看监控实时视频,整台盾构机装有6台监控设备。隧道里的掘进参数,通过光纤实时传输到主控室和地面监控室,有什么问题随时都能掌控和调整。

每天我作业时,都需要近50人为我服务。其中,白班、晚班“舵手”各1名,是所有人员中的“重中之重”。

这里,要给大家隆重介绍下盾构机的司机。一般一名合格的盾构机司机,理论和实践缺一不可,理论过关后,还至少要有4年以上的磨炼,不出任何事故,才算合格。

正如“江湖传说”,会开盾构机的人,比会驾驶飞机的人还少。

3 地铁盾构施工“三部曲”

隧道掘进:精度以毫米计算

地铁盾构施工有“三部曲”:一是隧道掘进,二是管片拼装,三是渣土外运。

先来看隧道掘进。

我的工作原理和电动剃须刀有几分相似。

在地下掘进时,我的脸往往要在最前面,露出一排排钢牙利齿,在油缸的压力作用下,刀盘持续转动,我的牙齿——刀盘上的40刃用高强材料制成的滚刀、刮刀就开始转动起来,向前推进。

我每前进一小“步”,都要万分小心。

我们盾构机体型庞大,施工细节精密又复杂,可不是一般人能操作的,盾体的上、下、左、右与隧道中心轴的偏差每次都以毫米来度量。稍有不慎,就会对盾构作业造成巨大影响。一旦偏差超过50毫米,就得改线,前面的活都白干了……

去年年底,我从史家湾站出发,向西侧的塔湾站掘进,按照正常速度,每天可以前进15米左右。但是,我还可以通过变频器,在每分钟0到2.6转之间调整刀盘转速。如果地下土层较好,我最快一天能跑20米呢。

就这样,我每天贪婪地吃进泥土、石块,吃饱以后身后就留下一条长长的隧道,这就是未来的地铁通道。

管片拼装:同步拼装隧道“内立面”

我们盾构机的神奇,不仅在于“盾”,更重要的是“构”。

在掘进的同时,我能同步完成隧道修筑。形象地说,我就像一条钢铁蚯蚓,所经过的地方,将搭建起圆形的地铁隧道骨架。

这里,就要靠管片拼装机大显身手了。

先介绍下管片。管片是盾构施工的主要装配构件,是隧道的最内层屏障。

洛阳地铁1号线采用的管片,每块宽1.5米,厚度达35厘米,重4.5吨左右,都是钢筋混凝土结构,使用年限可达100年。即便一辆重型卡车碾轧上去,管片也不会断裂。

承重要求之所以这么高,是因为管片要支撑隧道顶部超过15米厚的土方,以及路面的车辆和建筑物。

在我长长的身体里,就有专门运输管片的摆渡车。

管片在地面预制完成后,由起重机运送到地下指定位置后,再通过摆渡车运到管片拼装机上。

我每向前推进1.5米,就要由管片拼装机同步在隧道内拼装一环预制管片,形成隧道的“内立面”。

每一环管片由6块组成,可以拼出一个圆,支撑着隧道四周的泥土和水,避免土层塌方。此外,为避免地表下沉,管片外壁和隧道内壁之间的空隙,也会用砂浆填充,这样,一段隧道掘进才算完成。

渣土外运:龙门吊将渣土车吊上地面

我匍匐在洛阳的地下向前掘进,每天默默无闻、挥汗如雨。

虽然我是个“大胃王”,但吃到我肚子里的泥土、石块总量仍然是有限的。这些渣土是如何排出的呢?

这里,再介绍下我的另外一个重要组成部分——渣土外运系统。

在我的“牙齿”的周边,专门设有渣土转运口。刀盘切削下来的渣土、石块,都通过螺旋机输送到皮带上,随后再统一运送到后面负责渣土运输的电瓶车上。随后,专用的龙门吊会把渣土车吊到地面上,然后运送到指定的渣土场。

这就是我,“钻地神器”——“牡丹一号”盾构机。

我吃的是土,吐出的还是土,是一名地地道道的“地下工作者”。

今年,随着地铁1号线和2号线一期工程的全面推进,我们家又将有十几个兄弟一起来洛阳参战。期待这些兄弟都来大显身手,为洛阳地铁建设奉献更多力量!

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