【地盾】

　　濟南的軌道交通施工將用上濟南產的盾構機。昨日我省首臺大直徑地鐵隧道盾構機“開拓一號”正式“下線”，一個月后它將鉆進R1線地下段開始工作。記者了解到，R1線也將因此成為全國首條運用大直徑地鐵盾構機鉆洞的線路。由于直徑大后期維護更方便，在隧道百年使用壽命到期后，不用拆除重建，只需在隧道內部進行鋼板加固即可。　本版撰稿　記者高玉龍

　　1、刀盤

　　也是盾構機的牙齒：刀盤上可根據不同地質條件，安裝不同的刮刀、單刃或雙刃滾刀及超挖道具等，隨著刀盤的旋轉，開挖面上的土體、硬巖、砂卵石等被切削或擠壓下來，通過獨特設計的大開口率刀盤快速收集到泥土倉。

　　2、盾體

　　相當于盾構機的胃：盾體內含有泥土倉，泥土倉內安裝著多個傳感器，隨時監控艙內的壓力，根據壓力大小系統將及時啟、閉螺旋輸送機，將多余的渣土通過后配套設備和豎井運送到地面。

　　3、管片拼裝

　　盾構機的隧道拉鏈：盾構機配置了六自由度隧道預制管片拼裝機構，管片拼裝機完成管片安裝，盾構機遇到巖層時，每天可以組裝3到5環，遇到軟土時，則每天可以組裝10到15環。通過掘進、管片安裝和再掘進、再安裝的不斷交替，隧道掘進得以順利進行。

　　4、推進

　　這是盾構機的心臟：刀盤旋轉時推進油缸伸出，通過頂住隧道的襯砌管片把推力傳給刀盤，推動盾構機前行。

　　整機都是為“泉城”量身打造

　　“眾人都在歡呼盾構機的順利下線，可知背后多少人的日夜辛勞？愛過知情重，醉過知酒濃，繁華過后還是每天的柴米油鹽。”濟南首條地鐵線R1線專門打造的盾構機“開拓一號”正式下線后，濟南重工股份有限公司辦公室主任于海波在17日12點07分在微信朋友圈感慨道。

　　之所以會有這樣的感慨，一方面這是濟南重工第一次生產盾構機，還是我省第一臺套大直徑地鐵隧道盾構機，工作千頭萬緒，成功來之不易，另一方面，這臺盾構機也是結合濟南地鐵施工特點量身訂造。

　　濟南重工股份有限公司技術工程師許京偉告訴記者，盾構機一般分為軟土盾構機、硬巖盾構機和復合盾構機三類，而本次生產的“開拓一號”是專門針對濟南的“泉城”特質進行制造的復合盾構機。“該盾構機采用大開口率、一體式面板結構掘進刀盤，配合采用多制式刀盤運行控制，刀盤配備了41刃高強材料滾刀，可以滿足濟南土巖交替、軟硬不均和全斷面嚴實復雜底層的掘進要求，來提高在砂土地層掘進的效率。”

　　同時，針對濟南特殊的地質結構，“開拓一號”還配備了特殊的膨潤土箱，如此可更好的將挖掘出的土渣運輸出來。“可以說，整個盾構機都是為濟南進行量身打造的，針對濟南地質的特點，專門進行了制造。”

　　下月底上崗R1線，每月可掘進200米

　　記者在濟南重工股份有限公司的生產車間看到了這個造價5000萬的“大塊頭”。作為“開拓一號”的技術負責人，正在現場的許京偉告訴記者，“開拓一號”開挖直徑6.68米，總長85米，總重量達515噸，最小轉彎半徑250米，主要由刀盤、盾體、管片拼裝機等10多個部分組成，具備土體開挖、渣土輸送、隧道襯砌與澆注、測量導向功能。“這套設備被稱為‘工程機械之王’。”

　　正式下線的“開拓一號”目前已經組裝并完成調試，預計在6月30日正式運輸到城鐵R1線的施工現場進行服役。

　　85米長的“開拓一號”如何從濟南東部長距離的運輸到濟南西部R1線施工現場？許京偉告訴記者，這需要對“開拓一號”重新進行分解，待運輸到施工現場后再進行組裝。“整個盾構機將分為12段運輸到施工現場，到現場后再進行組裝，然后再進行調試，調試完后就可以正式工作了，目前施工現場正在做前期準備工作。”

　　盾構機在地下的掘進速度，也視不同的地質情況分別不同。一般來說，遇到巖層時盾構機每分鐘可掘進7毫米，每天大約能夠掘進3到5米，而遇到軟土則要快一些，每天可掘進20米左右。“就濟南的地質結構而言，盾構機每月可掘進200米左右，砂石層每2公里就需要換一次滾刀。”許京偉表示，不過，由于每換一次滾刀需要重新打一次豎井，因此本次制造的“開拓一號”結合了R1線前期的地質考察，基本不會出現中途進行更換滾刀的情況。

　　按照計劃，首臺為R1線工作的盾構機“開拓一號”在王府莊西1公里左右“下井”后，將向大楊莊方向掘進1.5公里左右，這也是“開拓一號”在R1線建設中的全部任務。如此算來，“開拓一號”將在R1線上服務長達一年之久。

　　一臺盾構機“壽命10公里”

　　造價為5000萬元的盾構機，也有使用壽命，“開拓一號”的設計壽命是10公里，那么在R1線完成1.5公里的使命后將會何去何從呢？對此，許京偉告訴記者，“開拓一號”完成R1線的建設任務后，將會繼續用于其他地鐵線路的建設。“實際上，一臺盾構機在使用五到六公里后，就已經完成了它的價值，10公里后已經是超級發揮了。”

　　按照規劃，R1線的王府莊站、大楊莊站、濟南西站站、演馬莊西站為地下施工，長度為9.7公里，一臺盾構機自然不夠使用，因此整條R1線的地下施工將有5臺兄弟“盾構機”共同攜手工作。“按照計劃，除了“開拓一號”，5 月底還有一臺盾構機將下線，而6月份有兩臺下線，七八月還有兩臺下線。”

　　許京偉還告訴記者，目前在全國已建成的地鐵中，隧道直徑基本都在5.8米之內，而隧道的使用壽命基本在100年左右，100年之后，過窄的隧道直徑則會影響到地鐵的運行。不過，“開拓一號”可形成5.8米的隧道直徑，100年之后只需維修加固后便可繼續使用。“到了100年以后，需要對隧道進行加固，如果直徑較小，那么加固后就會影響地鐵的正常運行，到這次盾構機能夠形成較大的直徑，以后在加固后也不會影響地鐵運行，再過100年之后再對加固鋼板進行更換就行，不用再進行拆除重建了。