今天上午9時(shí)，沈陽(yáng)地鐵首臺(tái)盾構(gòu)機(jī)——“韶山一號(hào)”在地鐵一號(hào)線重工街站始發(fā)，它開(kāi)掘的不僅是重工街站到洪湖北街站隧道，還將開(kāi)啟沈陽(yáng)地鐵的“盾構(gòu)時(shí)代”。26日，記者來(lái)到重工街站盾構(gòu)井內(nèi)探營(yíng)，請(qǐng)專家?guī)湍庾x盾構(gòu)機(jī)的工作流程。
盾構(gòu)機(jī)干活 有點(diǎn)像剃須刀
3月23日深夜，“韶山一號(hào)”盾構(gòu)機(jī)在重工街站盾構(gòu)井下進(jìn)行首次試運(yùn)行。經(jīng)過(guò)1.7米的挖掘，專家采集了大量精確數(shù)據(jù)，為3月27日上午的始發(fā)又加上一層保險(xiǎn)。
據(jù)中鐵五局的技術(shù)人員介紹，盾構(gòu)機(jī)的基本工作原理，就是一個(gè)圓柱體的鋼組件沿隧洞軸線，邊向前推進(jìn)邊對(duì)土壤進(jìn)行挖掘。這個(gè)圓柱體組件的殼體（護(hù)盾）對(duì)挖掘出的還未襯砌的隧洞段起著臨時(shí)支撐的作用，承受周圍土層的壓力，有時(shí)還承受地下水壓以及將地下水擋在外面。挖掘、排土、襯砌等作業(yè)，在護(hù)盾的掩護(hù)下進(jìn)行。
面對(duì)碩大的盾頭和刀盤(pán)，記者聯(lián)想起居家常用的剃須刀。在盾構(gòu)機(jī)前面有一個(gè)圓形刀盤(pán)，上面安裝著16組共128枚合金鋼刀頭。在工作時(shí)，在千斤頂?shù)耐屏ο?，刀盤(pán)旋轉(zhuǎn)前進(jìn)，以此掘開(kāi)土層。殘土被橫向旋轉(zhuǎn)的傳送機(jī)轉(zhuǎn)移到傳送帶上，再通過(guò)電瓶車運(yùn)送到豎井下，通過(guò)吊車運(yùn)出井外。
邊挖邊給隧道貼“瓷磚”
盾構(gòu)機(jī)的神奇不僅在于“盾”——在平衡壓力下掘進(jìn)，更重要的是“構(gòu)”——在挖掘同時(shí)就完成隧道修筑。
記者注意到，在護(hù)盾尾部有一臺(tái)管片機(jī)，在刀盤(pán)挖掘前進(jìn)的同時(shí)進(jìn)行管片安裝，相當(dāng)于給隧道壁貼上一層“瓷磚”。管片就是依照隧道壁大小所預(yù)制的鋼筋混凝土片。
據(jù)介紹，在沈陽(yáng)施工的盾構(gòu)機(jī)都將使用沈陽(yáng)本地產(chǎn)的盾構(gòu)管片。這種為沈陽(yáng)地鐵量身定做的盾構(gòu)管片，每片有三噸多重，由“五大一小”共六片圍成一個(gè)環(huán)。在把管片貼上隧道壁后，工人們就馬上用灌漿機(jī)把混凝土泥漿灌進(jìn)管片和隧道土層之間的空隙，同時(shí)用螺栓把每個(gè)管片銜接起來(lái)，并用止水帶把縫隙填好，以免土層中的水滲入已經(jīng)成形的隧道。
地下挖掘不會(huì)影響地面生活
重達(dá)500多噸的巨無(wú)霸在10米深的地下挖掘，會(huì)對(duì)地面建筑和附近百姓生活帶來(lái)影響嗎？
技術(shù)人員告訴記者，盾構(gòu)機(jī)施工主要由穩(wěn)定開(kāi)挖面、挖掘及排土、襯砌包括壁后灌漿三大要素組成?！胺€(wěn)定開(kāi)挖面”的含義，就是使盾構(gòu)機(jī)的推力與前方土層的壓力達(dá)到平衡，這也是“韶山一號(hào)”土壓平衡盾構(gòu)機(jī)名字的來(lái)歷。
在盾構(gòu)機(jī)施工時(shí)產(chǎn)生的噪音，基本不會(huì)對(duì)地面產(chǎn)生影響。為了保證地面建筑的安全，施工人員要時(shí)刻保證地下土層壓力的平衡，否則就會(huì)造成地面隆起或塌陷。另外，施工中還要采用特殊的工藝，讓土層中的水不會(huì)滲出管片，流入已經(jīng)成形的隧道。
