重大装备

中国首台铁路大直径单护盾双模掘进机在线转换成功

见道网 2020年10月18日
  • 国内首台铁路大直径单护盾双模掘进机首次由EPB模式向TBM模式进行在线式转换成功,将适应在软土层、软岩层和全断面岩石层复合区间的顺利掘进,两种掘进模式相互转换更加便捷可靠

“总值班室,我是大太区间上行线DL379盾构操作室,TBM模式转换成功,首环掘进完成。掘进过程中主机皮带运转正常、接碴斗运转正常,经查看溜碴槽无异样、土仓石碴堆积适当,本环推进历时80min、刀盘转速3.0rpm、平均推进速度24mm/min...”

“总值班已收悉,请按照既定交底参数继续推进,注意观察主机皮带机运转及出闸口情况,有异常及时汇报...”

10月13日,轨道公司广佛环项目部用时7天进行的掘进机在线施工模式转换成功完成。至此,国内首台铁路大直径单护盾双模掘进机首次由EPB模式向TBM模式进行在线式转换获得成功,这项新技术的成功运用,为EPB/TBM双模盾构工艺在我国隧道施工领域的推广提供了参考。

通常情况下,单一模式的盾构机在极端硬岩地层掘进效率低,单护盾或双护盾TBM也无法在复合地层中掘进,遇到多种地层条件并层时,就需要使用两种功能模式的盾构机。而此前土压和TBM两种功能模式不能同时共存的离线式双模掘进机在隧道内进行土压和TBM模式转换时,转换时间长达一个月,极大地影响项目整体工期进度。

轨道公司承担施工的广佛东环控制性工程大源站至太和站区间隧道全长6.144公里,区间盾构隧道地层分布及地表环境极其复杂,盾构施工时上下行线分别涉及两次模式转换,施工难度系数大、风险高,且区间隧道拟模式转换点地表均无施做盾构吊出工作井的条件。项目部经过多次专家论证,决定采用土压平衡(EPB)和全断面硬岩掘进机(TBM)两种功能模式同时共存可相互切换的施工技术,兼具土压平衡盾构机和全断面硬岩掘进机的优点,以适应在软土层、软岩层和全断面岩石层复合区间的顺利掘进。

项目部使用的两台ZTT9150单护盾双模盾构机为国内首次在铁路隧道中使用,通过主机皮带机和螺旋输送机的平行式设计,减少了以往同类型设备的模式切换时部件拆卸更换的过程,仅需7天即可完成模式转换,使两种掘进模式相互转换更加便捷可靠。

盾构机于2018年12月18日始发后,先采用土压平衡模式(EPB)掘进2535米,而后进行首次模式转换(EPB→TBM),采用TBM模式掘进2212米,再进行二次模式转换(TBM→EPB),土压模式掘进剩余1397米后到达。项目涉及十余项科研开发项均数国内外首创,其中项目采用的单护盾在线式双模转换技术尤为重要,为国内同类工程积累了宝贵经验。(转载请注明见道网www.seetao.com )见道网机械栏目编辑/桑晓梅

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