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发表于 2016-11-22 20:04:22
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太原修地铁将用本土造盾构机
2号线是我市第一条地铁线路，对于大多数市民来说，所有关于地铁建设的东西都具有吸引力。目前，地铁2号线即将全面进入车站主体建设阶段，很快在车站之间的区间隧道施工中，会用到一种能在地底下挖洞的大家伙。这就是专门用于隧道掘进的盾构机，常被形象地称作"地下穿山甲"，它是个重达450吨的大块头，能前面吃土后面排土，平均每天能在地下掘进10米，比人工开挖的效率高很多。更为关键的是，我市地铁2号线施工中即将采用的盾构机，是完全在我市生产制造的，填补了全省高端地下装备制造的空白。
这种盾构机有哪些神奇之处？相比之前的从外省引进甚至进口，本土造有哪些优势？昨日，记者走进太重轧钢设备分公司一探究竟，为您揭开"地下穿山甲"的神秘面纱。
单个“体重”450吨
走进太重轧钢设备分公司的厂区内，一台又长又大的大型机械静静地“躺”在一旁，上面标注着“龙城一号”字样。“这是咱太原生产制造的第一台盾构机，是专门为太原地铁建设研制的，已经成功下线，很快就能用到2号线一期工程首开段的中心街西站区间隧道施工中。”太重轧钢设备分公司矫正机厂装配工部的主任高志雨介绍，盾构机是地铁建设中最为重要的大型机械之一，是具备多种功能于一体的综合性隧道掘进设备，被誉为“工程机械之王”。
他说，我国多年来盾构机完全依赖进口，直到2008年才打破了洋盾构机在国内市场的垄断。但是，国内目前也只有长沙等极少数省份具备生产制造的能力，我市此次修地铁，若是使用外省的盾构机，一台的重量就达到了450吨，运输成本太大。
在此情况下，太重集团在太重铁路工业园区修建了3万平方米的厂房，同时引进多台国内外高端设备，为生产盾构机创造各种生产条件。今年10月份，完全本土造的第一台盾构机成功下线，每台的合同价仅为进口的三分之一。
每台有138颗“钢牙”
记者走近仔细打量第一台下线的盾构机。机身全长84米，相当于8辆10米长的公交车。整个机体的重量，差不多等于200多辆自重2吨的越野车，是为我市的地铁建设“量身定制”的。
“整个机身中，最重的要算最前面的圆柱形机头，这个机头直径6.4米，300多吨。”高志雨介绍，在盾构机“家族”里，这个尺寸算小的了。根据用途，盾构机的尺寸也不同，比如在双线铁路的隧道掘进中，会用到机头直径12.5米的大块头，挖出的隧洞也更大。
“看，这个‘穿山甲’能啃动石土，全靠这些锋利的‘钢牙’。”高志雨指着机头上红色的旋转刀盘说，这上面分布的一个个的黑色硬块，就是焊接上去的合金刀片，全是锰钢制成，硬度非常高。一台盾构机上，分布着138颗这样的“钢牙”。就像人类的牙齿分为切牙、尖牙、磨牙等，同一台盾构机上的刀片也不尽相同，可以分成贝壳刀、切刀、鱼尾刀等，正是这些刀片“协同作战”，才能在各种土质的地下打出圆形的隧道。
不仅如此，如果遇到特别坚硬的岩石，万一哪颗“牙”磨损坏了，还能更换新的。
地下轻松挖土“啃”石
盾构机的掘进是怎么完成的？其实，它的工作原理和电动剃须刀有几分相似。工作时，它靠着6台主电机产生动力，机身内的千斤顶可以提供巨大的推力，一边向前推进一边转动刀盘不断地旋转挖掘，在地下就会形成一个圆形的隧道。
很多人好奇：狭窄的隧道中挖出的土去哪了？这个盾构机的后部是车架，挖出的土方就需要由上方的皮带运送到后面的车厢内，通过隧道内的临时轨道，把挖出的泥土运送到小型轨道运输车上运到基坑处，之后进行吊装到地面用汽车运走。形象地说，就像一只大“蚯蚓”，土从前面“吃”进来，再从后面排出去。
当然，盾构机的功能还不止这个，还可以同步安装盾构管片。掘进的途中，盾体会自动在周围的洞壁上拼装管片及同步注浆，盾构机挖出直径为6.4米的大洞，四周洞壁上拼装的扇形管片每个厚度为0.3米，每6块管片一组，可以拼出一个圆管形，支撑着隧道四周的泥土和水，避免土层塌方。
管片上还有螺栓，足以确保地铁隧道内的管片在咬合后片片相连，环环相扣，环形的地铁隧道也就一次性成型了。
挖隧道修管廊本领大
据介绍，该盾构机干起活来可以24小时不停歇，平均每天能掘进10米左右，操作室里只需要一个人，另外再有几个人配合，既省力又省时。
一般来说，这种盾构机的寿命为10公里，所以一个地铁隧道区间会配备一台。到了规定的公里数，就要停下来保养、维护，有些磨损的配件需要更换。
“这种盾构机的用途很广，除了修地铁，建设地下综合管廊也能用到，初步预计，地铁2号线一期工程需要17台这样的盾构机，目前第一台已经下线并交付，第二台正在调试阶段。还有6台已经落实订购，预计明年可全部交付使用。”高志雨表示，一台盾构机的生产时间约5个月，由于“个头”太大，从生产厂区运输到地铁工地，盾构机还要被“大卸八块”，拆解成多个部分，由多辆重型卡车拉运到施工一线后，再现场组装调试。一般来说，要等到车站主体结构基本完成，即将开始区间施工时才会用到。因为这时施工现场才能空出足够的场地，让“大块头”施展“拳脚”。
对于太重集团来说，首台盾构机的顺利完成，标志着太重集团正式拥有高端地下施工装备制造基地，也标志着我省已经具备本土化研制生产盾构机的能力。 |
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发表于 2016-11-22 20:25:00