规模化启用盾构／TBM设备，正在为青岛地铁建设源源不断地注入新质生产力动能。

 

　　当下，青岛地铁共有9条线路158公里在建。其中，三期7条线已全部进入主体施工阶段，区间隧道也已全面开启机械化施工模式。建设过程中，随着“机械化换人、自动化减人”达到新水平，地铁的施工效率大大提高，建设速度和质量远超前两期规划。

 

　　青岛地铁三期计划投入112台盾构／TBM设备，目前已进场设备66台，完成区间设计总长度的27．5％，集中在8号线支线、5号线一期和2号线二期等线路。按照计划，剩余的“钻地龙”将在2025年前陆续进场，为三期线路2028年前全部建成提供有力支撑和坚实保障。

 

　　每月掘进200米，“钢铁巨龙”显神威

 

　　9号线一期贯通城阳区东西向，主要服务城阳核心区，最近刚进入机械化掘进阶段。8月28日，记者来到9号线华城路站－城子站区间，地上车水马龙，地下同样一派繁忙：全长67．5米、开挖直径6．46米、整机重量约380吨的“市政铁军5号”盾构机正在左线执行掘进任务。“华城区间只占9号线一期线路总长的二十分之一，却面临最难的考验。该盾构机需经过下穿位区域，对盾构机的导向测量、出渣量控制、保压控制、同步注浆等关键技术的要求极高，盾构掘进的转弯半径、姿态控制可以说是‘挑战极限’，盾构施工难度指数级增长。”青岛市政集团地铁9号线项目部项目经理隋朝灿介绍，项目部邀请知名盾构、地质、设备专家，前后5次对始发、掘进和下穿环境风险的控制措施、设备改造方案进行论证。从目前进度看，每月掘进200米左右，左线掘进预计12月底完工。

 

　　从传统的矿工法施工到大规模机械法施工，青岛地铁经历了10年多的实践。

 

　　2014年，首台双护盾TBM“贯龙号”在2号线一期成功始发，迈出了青岛地铁机械法施工的第一步，这也是双护盾TBM在国际地铁领域的首次应用。相对于传统的矿山法施工，机械法施工提速了8到10倍，不仅施工效率显著提升，还大幅度降低了建设安全风险。

 

　　2021年，地铁三期工程获国家发改委批复，青岛地铁集团决定采取以盾构／TBM机械法施工为主的设计方案，同时依托“双体系建设”与“班组建设”，为提高机械法施工安全质量水平奠定了基础。

 

　　2023年4月，“先锋号”双护盾TBM和“胶州湾1号”盾构机分别从5号线、8号线支线始发，地铁三期工程正式进入机械掘进阶段。按照规划，地铁三期采用机械法施工区间占比约95％。

 

　　创新引领，创下多个“国内第一”

 

　　TBM和盾构机均为隧道掘进设备。施工过程中，这两台大型机械将利用它们的“牙齿”——旋转刀盘，“啃碎”岩石，再通过它的“肠胃”——皮带机，将碎岩向后输送到洞外。二者适应地质不同，TBM“牙口”更好，适合“啃”坚硬的岩石地层；而盾构机更擅长维护隧道结构稳定，适合松软易坍塌的地层。

 

　　一年来，青岛地铁创新研究了双模TBM、双模盾构等机械掘进模式，在地铁机械法施工领域创出了多项第一。以盾构机为例：目前，国内盾构机主要有泥水平衡盾构和土压平衡盾构两种。结合施工环境，青岛地铁与厂家定制部分功能，通过设备的创新迭代，推动项目建设提速。

 

　　今年3月，在6号线二期工程红辛区间始发井右线隧道口，随着“红星号”盾构机刀盘缓缓转动，6号线二期首台盾构机顺利始发，这是“微泥水＋土压双模盾构机”在青岛地铁建设中首次应用，同时也是全国首例。“盾构机创新性添加土仓可视化系统、出渣自动计量装置、盾尾间隙测量系统，大大提高了盾构掘进的效率和安全系数，极大提高了盾构机在复杂条件下的适应性。”中铁上投青岛地铁6号线项目经理部经理刘远建介绍。

 

　　8号线支线15台盾构机已全部始发

 

　　从各条线路看，8号线支线的机械化施工进度最快。

 

　　8号线支线途经城阳区和胶州市，全长20．4公里，区间隧道主要采用盾构法施工。从2023年4月至今年5月，8号线支线计划投用的15台盾构机全部始发，线路区间盾构掘进驶入“快车道”。

 

　　在完成区间掘进任务后，有的盾构机还会二次始发。百吨级的“钢铁巨龙”如何在地下拆解吊装出洞，也考验着工程建设者。

 

　　在8号线北段繁忙的隧道里，满载乘客的地铁列车疾驰而过，丝毫没人察觉到旁边正在建设的8号线支线有个重达640吨的庞然大物正悄然进行着一场“金蝉脱壳”般的拆解工程。这个大家伙是“胶州湾7号”盾构机，在完成8号线支线起点至大涧站盾构区间右线516米掘进任务后，它面临着一个特殊的挑战：由于工程设计原因，它无法通过常规的吊装方式被运出，需要在隧道内部完成整个盾构机的解体分块后，由电瓶车水平运输至始发井吊出。

 

　　整个拆解过程不仅流程复杂，而且难度大、挑战多，所有的拆解工作都需要在狭窄的隧道内进行，需要依靠人工精确操作，而且拆解后的部件重量最大达到了55吨，如何在半径仅为2．75米的隧道内完成翻转和运输，保护成品隧道不受伤害，是摆在项目团队面前的一大难题。面对挑战，中交一航局城交公司项目团队邀请业内专家进行方案研讨，优化吊装受力分布，并采用“翻身工装”和“葫芦拉”等创新方法进行部件的翻转和运输。经过努力，弃壳施工在未对既有线运营产生影响的情况下顺利完成，为后期同类型盾构机“弃壳拆机”施工提供了借鉴。

 

　　8月11日，经过重新套壳组装的“胶州湾7号”盾构机，在8号线支线起点至大涧站区间左线二次始发，将承担起481米的盾构掘进任务。（青岛日报／观海新闻