【地盾】

　　济南的轨道交通施工将用上济南产的盾构机。昨日我省首台大直径地铁隧道盾构机“开拓一号”正式“下线”，一个月后它将钻进R1线地下段开始工作。记者了解到，R1线也将因此成为全国首条运用大直径地铁盾构机钻洞的线路。由于直径大后期维护更方便，在隧道百年使用寿命到期后，不用拆除重建，只需在隧道内部进行钢板加固即可。　本版撰稿　记者高玉龙

　　1、刀盘

　　也是盾构机的牙齿：刀盘上可根据不同地质条件，安装不同的刮刀、单刃或双刃滚刀及超挖道具等，随着刀盘的旋转，开挖面上的土体、硬岩、砂卵石等被切削或挤压下来，通过独特设计的大开口率刀盘快速收集到泥土仓。

　　2、盾体

　　相当于盾构机的胃：盾体内含有泥土仓，泥土仓内安装着多个传感器，随时监控舱内的压力，根据压力大小系统将及时启、闭螺旋输送机，将多余的渣土通过后配套设备和竖井运送到地面。

　　3、管片拼装

　　盾构机的隧道拉链：盾构机配置了六自由度隧道预制管片拼装机构，管片拼装机完成管片安装，盾构机遇到岩层时，每天可以组装3到5环，遇到软土时，则每天可以组装10到15环。通过掘进、管片安装和再掘进、再安装的不断交替，隧道掘进得以顺利进行。

　　4、推进

　　这是盾构机的心脏：刀盘旋转时推进油缸伸出，通过顶住隧道的衬砌管片把推力传给刀盘，推动盾构机前行。

　　整机都是为“泉城”量身打造

　　“众人都在欢呼盾构机的顺利下线，可知背后多少人的日夜辛劳？爱过知情重，醉过知酒浓，繁华过后还是每天的柴米油盐。”济南首条地铁线R1线专门打造的盾构机“开拓一号”正式下线后，济南重工股份有限公司办公室主任于海波在17日12点07分在微信朋友圈感慨道。

　　之所以会有这样的感慨，一方面这是济南重工第一次生产盾构机，还是我省第一台套大直径地铁隧道盾构机，工作千头万绪，成功来之不易，另一方面，这台盾构机也是结合济南地铁施工特点量身订造。

　　济南重工股份有限公司技术工程师许京伟告诉记者，盾构机一般分为软土盾构机、硬岩盾构机和复合盾构机三类，而本次生产的“开拓一号”是专门针对济南的“泉城”特质进行制造的复合盾构机。“该盾构机采用大开口率、一体式面板结构掘进刀盘，配合采用多制式刀盘运行控制，刀盘配备了41刃高强材料滚刀，可以满足济南土岩交替、软硬不均和全断面严实复杂底层的掘进要求，来提高在砂土地层掘进的效率。”

　　同时，针对济南特殊的地质结构，“开拓一号”还配备了特殊的膨润土箱，如此可更好的将挖掘出的土渣运输出来。“可以说，整个盾构机都是为济南进行量身打造的，针对济南地质的特点，专门进行了制造。”

　　下月底上岗R1线，每月可掘进200米

　　记者在济南重工股份有限公司的生产车间看到了这个造价5000万的“大块头”。作为“开拓一号”的技术负责人，正在现场的许京伟告诉记者，“开拓一号”开挖直径6.68米，总长85米，总重量达515吨，最小转弯半径250米，主要由刀盘、盾体、管片拼装机等10多个部分组成，具备土体开挖、渣土输送、隧道衬砌与浇注、测量导向功能。“这套设备被称为‘工程机械之王’。”

　　正式下线的“开拓一号”目前已经组装并完成调试，预计在6月30日正式运输到城铁R1线的施工现场进行服役。

　　85米长的“开拓一号”如何从济南东部长距离的运输到济南西部R1线施工现场？许京伟告诉记者，这需要对“开拓一号”重新进行分解，待运输到施工现场后再进行组装。“整个盾构机将分为12段运输到施工现场，到现场后再进行组装，然后再进行调试，调试完后就可以正式工作了，目前施工现场正在做前期准备工作。”

　　盾构机在地下的掘进速度，也视不同的地质情况分别不同。一般来说，遇到岩层时盾构机每分钟可掘进7毫米，每天大约能够掘进3到5米，而遇到软土则要快一些，每天可掘进20米左右。“就济南的地质结构而言，盾构机每月可掘进200米左右，砂石层每2公里就需要换一次滚刀。”许京伟表示，不过，由于每换一次滚刀需要重新打一次竖井，因此本次制造的“开拓一号”结合了R1线前期的地质考察，基本不会出现中途进行更换滚刀的情况。

　　按照计划，首台为R1线工作的盾构机“开拓一号”在王府庄西1公里左右“下井”后，将向大杨庄方向掘进1.5公里左右，这也是“开拓一号”在R1线建设中的全部任务。如此算来，“开拓一号”将在R1线上服务长达一年之久。

　　一台盾构机“寿命10公里”

　　造价为5000万元的盾构机，也有使用寿命，“开拓一号”的设计寿命是10公里，那么在R1线完成1.5公里的使命后将会何去何从呢？对此，许京伟告诉记者，“开拓一号”完成R1线的建设任务后，将会继续用于其他地铁线路的建设。“实际上，一台盾构机在使用五到六公里后，就已经完成了它的价值，10公里后已经是超级发挥了。”

　　按照规划，R1线的王府庄站、大杨庄站、济南西站站、演马庄西站为地下施工，长度为9.7公里，一台盾构机自然不够使用，因此整条R1线的地下施工将有5台兄弟“盾构机”共同携手工作。“按照计划，除了“开拓一号”，5 月底还有一台盾构机将下线，而6月份有两台下线，七八月还有两台下线。”

　　许京伟还告诉记者，目前在全国已建成的地铁中，隧道直径基本都在5.8米之内，而隧道的使用寿命基本在100年左右，100年之后，过窄的隧道直径则会影响到地铁的运行。不过，“开拓一号”可形成5.8米的隧道直径，100年之后只需维修加固后便可继续使用。“到了100年以后，需要对隧道进行加固，如果直径较小，那么加固后就会影响地铁的正常运行，到这次盾构机能够形成较大的直径，以后在加固后也不会影响地铁运行，再过100年之后再对加固钢板进行更换就行，不用再进行拆除重建了。