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济南地铁用上悬臂式掘进机

悬臂式掘进机正在济南CBD项目建设工地作业。
  在地下24米的深处,一台很像挖掘机的“大家伙”正“突突突”地在作业面上施工,前面有一个巨大钻头不停地往坚硬的岩石里面钻探,机器后面不断涌出碎石和土块……近日,济南日报记者在济南地铁CBD项目一标段暗挖施工段,看到了正在作业的悬臂式掘进机。这是济南地铁施工首次使用悬臂式掘进机。
济南地铁用上悬臂式掘进机
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悬臂式掘进机正在济南CBD项目建设工地作业。
  在地下24米的深处,一台很像挖掘机的“大家伙”正“突突突”地在作业面上施工,前面有一个巨大钻头不停地往坚硬的岩石里面钻探,机器后面不断涌出碎石和土块……近日,济南日报记者在济南地铁CBD项目一标段暗挖施工段,看到了正在作业的悬臂式掘进机。这是济南地铁施工首次使用悬臂式掘进机。
  随着济南地铁项目加速推进,人们已经对地铁盾构机比较熟悉,像轨道交通1号线、3号线,都是使用盾构机开挖隧道的。CBD项目一标段为何选用了悬臂式掘进机?它对济南以后的地铁施工有什么借鉴作用?记者就此采访了中铁十六局济南地铁项目部暗挖工区长王彪,了解了有关济南首台悬臂式掘进机的一些“秘密”。
  王彪告诉记者,CBD项目一标段隧道下行线长373米,上行线长518米,区间拱顶埋深13.1米至15.2米,线间距为17.2米至20.2米,主要穿越地层为胶结砾岩、含碎石粉质黏土、强风化灰岩、中风化灰岩,围岩等级为V级,岩层硬度在50-70兆帕,属于次坚石环境。按照常规,本来计划使用盾构机施工,但该项目地处CBD区域,周边施工环境复杂,而且多个地面项目正在推进,在起始点甚至无法完成盾构机始发所需要的占地,在接收点也没有足够的地方安装吊车,接收和分解盾构机。经过综合研究和论证,项目部决定使用暗挖法,但采用常规机械开挖效率极低,如果使用钻爆法,又要使用炸药,噪声大,会影响附近居民生活,还可能给地上建筑和正在施工的其他项目工地带来安全隐患。经过对工况的深入研究探讨,项目最终决定采用悬臂式掘进机进行隧道的开挖施工,不仅节省成本,而且提高效率,缩短了隧通时间。预计下行线隧通时间为7月31日,上行线隧通时间为9月30日。
  使用悬臂式掘进机有哪些优点呢?记者了解到,掘进机施工占地小,全长仅十多米,与盾构机相比,不需要太多配套建筑用地,始发简单方便;掘进机看上去就像装了一个“超级钻头”的挖掘机,组装快,盾构机组装一般要一个半月左右,掘进机仅需一周即可以投入使用。另外,掘进机维修方面,它前面钻头上面是合金刀,损坏了可以随时更换,不像盾构机那样费时费力;操作起来也比较简单,只需要一名专业工人就能操作,切割强度可达到90兆帕。当然,与其他暗挖方式相比,比如钻爆法,它的优点更为明显,噪声小,产生扬尘少,关键是不会给周围建筑物和其他工地造成安全隐患。
  本次掘进从工业南路站南端始发,采用暗挖法掘进施工,采用单洞单线马蹄形断面,高约7.2米,宽约6.5米。记者在施工现场看到,悬臂式掘进机正在紧张施工,后面工人开着铲车运送挖出来的碎石和泥块。一根管子往掘进机前面喷水,用于钻头降温和降尘作业面。专业工人告诉记者,目前尚属前期施工阶段,每天掘进2米左右。预计随着施工进展和地质条件变化,掘进速度会加快,每天能到3米左右。他们会加紧施工,争取早日完成建设任务。
  既然悬臂式掘进机有这么多的优点,那在下一步的济南地铁施工中会不会更多地选择它?对此,王彪表示,地铁施工选择掘进机还是盾构机,其实与施工条件息息相关。悬臂式掘进机有很多优点,适合本标段施工需要,但并不是说掘进机就比盾构机好,以后能取代它。其实,施工方如何选择,关键是因地制宜,找到最合适的施工机器。本工程之所以选择悬臂式掘进机,有一个关键因素,就是他们探测到施工区域没有泉水,不会出现大面积的水域环境。CBD项目一标段选用悬臂式掘进机,对济南地铁工程最大的贡献是提供了一种新的施工经验和机器选择,方便建设者根据施工区间的实际情况,作出最适合的施工方案。