國內(nèi)首條類矩形盾構(gòu)隧道貫通“陽明號”寧波首秀
2016-12-02
日前，世界最大斷面的“陽明號”類矩形盾構(gòu)機在浙江寧波軌道交通3號線出入段破土而出，標志著國內(nèi)第一條城市軌道交通類矩形盾構(gòu)隧道順利貫通，這也是目前世界上最大斷面的類矩形盾構(gòu)隧道。
比圓形隧道節(jié)約35%地下空間
鑒于軌道交通建設(shè)常需要穿越城市核心區(qū)，而該區(qū)域道路狹窄，居民區(qū)密集，交通繁忙。為有效破解城市核心區(qū)軌道交通建設(shè)的難題，推動城市地下空間的集約化利用，減小盾構(gòu)施工對周邊環(huán)境的影響，寧波軌道交通集團勇于打破常規(guī)，率先提出了研發(fā)類矩形盾構(gòu)的設(shè)想。設(shè)想賦予行動，2015年9月“陽明號”類矩形盾構(gòu)機順利研制完成，同年11月投入到3號線一期出入段線使用。
據(jù)了解，“陽明號”類矩形盾構(gòu)機重達720噸，總長約59米，形狀接近長方形，與一般圓形盾構(gòu)機前面只有一個大刀盤不同，“陽明號”頭部切削裝置由兩個X型大刀盤和1個偏心多軸刀盤組成。據(jù)悉，通過紅藍兩組刀片交錯旋轉(zhuǎn)，可實現(xiàn)土體切削無盲區(qū)，能同時挖出兩條軌道線，特別適合在老舊城區(qū)地下施工。
“陽明號”類矩形盾構(gòu)機由寧波軌道交通集團聯(lián)合上海隧道工程有限公司自主研發(fā)，是國內(nèi)首臺應(yīng)用于城市軌道交通的類矩形盾構(gòu)機。據(jù)上海隧道工程有限公司副總經(jīng)理黃德中介紹：“類矩形盾構(gòu)機能夠?qū)崿F(xiàn)在寬度11米多的情況下，實現(xiàn)雙線合一，施工要求寬度將近砍掉一半，節(jié)省地下空間大概達35%以上。我們的馬路，一般來說都能滿足這樣的寬度需求，避開了對周邊房屋、居民樓的影響?！?br />
與目前國際上使用的圓形斷面盾構(gòu)機形成的隧道斷面不同，“陽明號”盾構(gòu)形成的隧道斷面是一個寬11.83米、高7.27米的類矩形，是世界上最大斷面的類矩形土壓平衡盾構(gòu)隧道?！邦惥匦味軜?gòu)隧道比圓形隧道節(jié)約了35%的地下空間，在城市核心區(qū)與老舊城區(qū)的地下工程施工時，可大大減少對地上和地下構(gòu)筑物的影響，經(jīng)濟效益高。”寧波市軌道交通工程建設(shè)指揮部總工程師朱瑤宏介紹。
多項核心技術(shù)實現(xiàn)重大突破
作為一項由寧波地鐵組織自主研發(fā)、具有自主知識產(chǎn)權(quán)的盾構(gòu)技術(shù)，“陽明號”已建立了類矩形盾構(gòu)法隧道設(shè)計、裝備、施工三大技術(shù)體系，在技術(shù)上解決了類矩形盾構(gòu)全斷面切削與異形復(fù)雜管片拼裝技術(shù)的國際難題，且在異型多刀盤切削系統(tǒng)、管片拼裝系統(tǒng)、推進系統(tǒng)等核心技術(shù)方面均實現(xiàn)了首創(chuàng)性突破，為城市地下空間集約化利用及高標準環(huán)境保護開辟了一條新路，是一項名副其實的“世界先進”技術(shù)。目前，該技術(shù)已申請國家發(fā)明專利37項，軟件著作權(quán)5項，在國內(nèi)外重要核心期刊發(fā)表論文48篇。
“異形盾構(gòu)技術(shù)可廣泛應(yīng)用于城市交通地下通道、地下共同溝、地下排洪系統(tǒng)、軌道交通等建設(shè)，在城市核心區(qū)與老舊城區(qū)的地下工程施工時，可大大減少對地上和地下構(gòu)筑物的影響，實現(xiàn)城市建設(shè)和城市運行的高度和諧。寧波發(fā)揮了良好的示范效應(yīng)，未來10年這項技術(shù)將會被廣泛應(yīng)用?！庇嘘P(guān)專家表示。
據(jù)介紹，寧波軌道交通3號線計劃于2019年建成通車，這次應(yīng)用類矩形盾構(gòu)挖隧道，還只是初步試驗。接下來，這項領(lǐng)先技術(shù)將在寧波軌道交通4號線、2號線二期和5號線等工程上運用，還將廣泛應(yīng)用于城市交通人行車行地道、地下管廊等的建設(shè)領(lǐng)域。談到“陽明號”類矩形盾構(gòu)機應(yīng)用的好處，朱瑤宏說：“減少了拆遷，減少了總成本，將來要用的那條4號線，大概能節(jié)省7億元以上。并且這個盾構(gòu)抗風險能力非常強，地鐵保護費用也將大幅度減少。”
