济南地铁首个地下区间“洞通”“开拓一号”怎样埋头苦干?

2017-03-01 07:58:00 来源: 山东商报 作者:

  省城轨交首个地下区间22日晚“洞通”瞬间。接下来,盾构机将再次穿越铁路线——下穿京沪高铁线 记者赵天羿摄

  2017年2月22日“开拓一号”盾构机在王府庄站西侧破土而出 记者赵天羿摄

  就在上周,省城轨交首个地下区间实现“洞通”,一直在地下“埋头苦干”的盾构机立了大功。其实,盾构机开行状态不像看上去那么轻松,钢铁“蚯蚓”穿地洞并不是开过去那么简单,除了一台机器需要八个人操作以外,日常还需要高精尖的运算为基础,公式甚至比高等数学都复杂,只有参数算对了,盾构机才能顺利前行,在这7个月推进了近1300米,而每行进一米其实都步步惊心。记者 孙姮

  7个月推进近1300米 盾构每走1米需花两小时

  2月22日晚上,中铁十四局R1线王府庄站工地现场灯火通明,21时16分,随着洞口土石的瞬间崩落,开拓一号”盾构机终于顺利破土而出,将隧道彻底贯通。随着盾构机的出洞,玉符河-王府庄盾构区间右线也顺利贯通,这也是济南地铁首个贯通的区间隧道,作为省城生产并首次运用的“神器”,盾构机交上了一份令大家满意的答卷。

  据了解,此次贯通的玉符河站-王府庄站盾构区间,沿刘长山路延长线向北运行,然后向东转至刘长山路到达王府庄站,区间总长近1300米。盾构机“开拓一号”从2016年7月23日顺利始发,到2017年2月22日破土而出,历时7个月共推进1080环接近1300米。

  所谓盾构施工原理,需要施工人员先在始发站挖出一个深10多米、长80多米的基坑,然后把“开拓一号”盾构机吊到基坑里,对准地下施工层面,随后整个盾构设备将会像一列只能前进不能后退的“小火车”,钻入地下进行劳作。

  盾构机分5节,其中前两节放置管片,中间一节为密闭车厢主要用来储存砂浆,最后两节为小型渣土车。盾构机最前头的刀盘将前面泥土切削下来,渣土通过螺旋机输送到皮带机上,再运到后面小火车后两节渣土车上。随后管片拼装机在隧道内拼装一圈预制管片,形成隧道的“内立面”。当管片拼装完成后,管片的外部开始注上水泥砂浆,经过短时间的凝固,这个隧道就基本已经形成。据悉,一般完成一米长度的施工需两小时左右,正是这样一圈圈、一环环施工,才形成了地铁隧道。

  听起来是不是很简单,实际上操作起来却要提起十二分精气神,分外小心。毕竟这台“钢铁蚯蚓”直径6.68米,比二层楼还要高;长85米,重量超过500多吨,可谓是个“大家伙”。

  工地上也需要“高精尖” 运算难度不亚于高等数学

  开着这台2层高80多米长的“大家伙”在地下前行,除了之前报道过的需要8个人操作以外,日常还需要高精尖的运算为基础,公式甚至比高等数学都复杂,只有参数算对了,盾构机才能顺利前行,每行进一米都步步惊心。

  “工地可不是捆钢筋、和混凝土那么简单,也要有运算达人,各种计算公式可不比高等数学简单。”施工方中铁十四局相关负责人告诉记者,他之前看到报道说盾构机所经之处就是成型的地铁隧道,其实让盾构机顺利前行才是盾构施工的前提,所经之处能顺利形成隧道,这个背后需要付出大量的计算论证工作。

  为了让大家能够形象的感受到工地的高精尖,记者为大家举个例子,基坑预留洞门的直径要满足盾构始发和盾构接收的要求,那么洞门的数据要如何计算呢?事实上,并不是几个工人拿着尺子量一量,回去算一算这个结果就有了。它的计算公式是这样的:Ds≥H·tanα+(D/cosα)+△e+△s+△g。怎么样,是不是赶上了高等数学的深奥,其中Ds是预留洞门的直径,H是洞门井壁的厚度,α是隧道轴线和洞门轴线的夹角……其他的记者就不一一介绍了。

  像这种复杂的公式比比皆是,为了盾构能够顺利前行,在盾构始发之前就要运算大量数据作为基础。真正始发之后,也要在原本线路设计的规定中进行细节优化。“盾构施工后就是以后的轨交,那么要保证以后旅客坐着舒服,弯度要小;其次要为节能考虑,上坡费能源,坡度尽量要小;还要根据实际工程情况,比如地址和地下建筑物的存在情况调整参数。总体来说,实际施工不是那么轻松,我们也是有高技术含量的。”中铁十四局的相关负责人向记者介绍。

  盾构机大小参数近50个 1米下来调整上百次也不夸张

  除了利用运算公式算出数据做技术支持,盾构机参数也需要时刻计算、时刻优化。“主要参数8个,常规参数近50个,根据地质变化要时刻调整,一环1.2米下来调整上百次一点不夸张……”据中铁十四局的相关负责人介绍,盾构施工人员手机常备APP就是“高级计算机”。

  土仓压力、推进速度、刀盘转速、总推力度、刀盘扭矩、注浆压力……据悉,盾构机仅主要参数就有8个,地层的软硬不均匀会对刀具产生非正常的磨损,如偏磨等不均匀磨损,甚至出现损坏,因此,在软硬不均复杂底层的盾构掘进中,应通过对盾构机掘进速度、排出渣土等变化状况和观察分析,及时调整参数。

  据中铁十四局的相关负责人介绍,济南地质复杂程度虽然比不上南京,但可以说超过了北、上、广这些城市。“泉城嘛,地质比较复杂。本来整个盾构掘进的施工层都是黏土,突然就出现了半截卵石层,卵石正是因为暗泉的冲刷而形成的。”地质时刻在变动,参数也需要时刻调整,记者现场让施工人员总结一下参数调整的频率,据他们介绍最频繁时一环1.2米下来需要调整上百次。

  此外,盾构机在地下钻是没有参照物可依据的,为了从这个点到另一个点,中间不跑偏,需要及时调整盾构行进的姿态,来纠正行进过程中出现的偏差。“比如采用改变刀盘旋转方向,再比如采取施加反向扭转力度等办法……”据了解,就是在这种高精尖运算技术的支撑下,盾构机才能顺利前行,在地下盲进,每行进一米都步步惊心。

初审编辑:张艳

责任编辑:石慧

推荐阅读
  • 满足学生选课需求 秋季起山东所有高中试行选课走班

    置顶3.jpg

    2017年山东教育工作会议近日举行,对2017年的基础教育发展、高等教育改革等方面作了部署。省教育厅要求,要做好幼儿园规划布局和建设,努力扩增公办学前教育资源,积极扶持发展普惠性民办幼儿园。[详细]

    03-01 07-03齐鲁壹点
  • 济南泉水直饮点恢复供水!设备已改造,大桶客该歇歇了

    置顶1.jpg

    据悉,受济南当地气象条件及旅游淡旺季的影响,2016年济南市政府决定,每年的12月1日至次年3月1日济南泉水直饮点停止供水,同时也是为了进行设备的维护和检修。2016年年底,针对个别市民在泉水直饮点大量取水的不文明现象,历下区呼吁市民文明取水,组织志愿者对不...[详细]

    03-01 07-03齐鲁晚报
  • 落实全面从严治党“两个责任”不力被问责 中央纪委通报六起典型案例

    反腐.jpg

    日前,中央纪委通报了《中国共产党问责条例》2016年7月施行以来,部分地区和单位查处的6起落实全面从严治党主体责任和监督责任不力被问责的典型案例。中国能源建设集团山西省电力勘测设计院有限公司党委书记王新平、纪委书记王又崑因班子成员大操大办婚宴问题被问责。[详细]

    02-28 19-02新锐大众
  • 济南有产妇被产后抑郁折磨:曾半夜拿刀对着熟睡丈夫

    产后抑郁.jpg

    但由于认识不足、耻于谈病,没有及时就诊和接受心理干预的产妇,还有可能走向扩大性自杀的极端。”  “产后失眠、情绪悲观,孩子一哭就很紧张,常感觉很无助,认为自己很无用,没有能力照顾好孩子,为此自责自罪。[详细]

    02-28 08-02齐鲁壹点
  • 山东省城供暖面积已达1.2亿平米 应对气温多变

    记者从济南热电、济南热力等主要热企获悉,热企会根据气温变化实时调整锅炉出水温度,提高供水温度。拆除旧的燃煤锅炉,为保障正常供热,热电、热力公司去年投资3.2亿实施替代设施建设,完成15台燃气锅炉和约27公里供热管网建设。[详细]

    03-01 07-03齐鲁晚报
  • 大运河济宁段升级 2000吨级的大货船可畅游其中

    济宁作为山东省内河航运最为发达的城市,京杭大运河纵贯济宁210公里,发挥着重要的运输作用。建设船闸,将从根本上缓解京杭大运河长期以来单线运行通航能力不足的情况,大大缩短待闸时间,提高船舶运输效率。[详细]

    03-01 07-03齐鲁晚报
相关新闻