昨天，国内首台DSUC型双护盾硬岩隧道掘进机（简称TBM）运至青岛地铁2号线海安路站施工区段，这是机械化隧道施工模式在青岛地铁工程的首次应用。造价过亿的重武器“穿山甲”现身后，能改变目前地铁隧道施工单纯依靠爆破的方式，无论多么坚硬的岩石都会“服软”，掘进速度为常规钻爆法的3到5倍。

    亮相 地铁工地来了“重武器”

    昨天上午9时，记者顺着陡峭的斜坡，下到青岛地铁2号线海安路站施工区段的负一层车间，蹚过泥泞的通道，来到左线隧道口处。一个通体深蓝色带黄色彩条的“巨无霸”安放在隧道口，靠近隧道口的白色刀盘作业面有许多蓝色滚刀。“TBM设备的第一批零部件是上个月23日进场，从地面吊装到负一层后，组装大约需要一个月的时间。预计2月10日调试结束，春节前就能具备掘进的能力。 ”青岛地铁二号线02工区项目副经理高振宅介绍说，目前施工人员正在加快设备组装的进度，争取早日投入使用。届时，一个班组有30多人为TBM服务，通过数字控制操作，让“穿山甲”发挥最大的作用，大显身手。

    据介绍，DSUC型双护盾硬岩隧道掘进机，由中船重工（青岛）轨道交通装备有限公司研发制造，集机、电、液、光、气、信息技术于一体，是高智能、新型先进的隧道施工重大技术装备，TBM将掘进和支护合为一体，利用回转刀具破碎围岩并形成整体断面。相对于传统钻爆法隧道施工模式，TBM隧道掘进施工更加安全、可靠、快速，对周边地面建筑物干扰小、扰动少，可有效减少对周边环境的影响。

    揭秘 掘进机上装着41把滚刀

    据中船重工（青岛）轨道交通装备有限公司介绍，“穿山甲”分为主机和配套设备两部分，主机部分是掘进的“钻头”，配套设备包括风、水、电、液压、消防、气体监测等各个部分，“每台掘进机上的工人三班倒，24小时掘进，掘进机上需要十多名工作人员操作，和之前的钻爆法三班倒的人员数量差不多，但是安全性要高很多。 ”高振宅介绍说，“技术工人已经培训结束，下一步在实际操作中还会培养更多的技术工人。 ”

    “穿山甲”的威力来自何处？“别小看了41把滚刀，每个的直径为48厘米，由合成钢材制成，硬度相当高。岩石听不听话，全看它的表现了。 ”高振宅介绍说，掘进机更形象地说是向前掘进，使用后侧的推力将前方的岩石挤碎，挤碎的岩石通过传送带运送出隧道。施工中，哪个滚刀“罢工”了，可以快速更换损毁的滚刀，不耽误施工进度。

    威力 一个月能挖300米隧道

    TBM采用意大利技术，主机核心部件是国外进口的，每台价值约1.2亿元，直径6.3米，长135米，重850吨。它的工作原理是依靠刀盘的扭矩推力，刀盘上镶嵌41把滚刀，利用刀具把岩石粉碎，一边粉碎、一边掘进、一边出渣。硬岩TBM适用于对花岗岩的掘进。在相同条件下，其掘进速度约为常规钻爆法的3到5倍，钻爆法每天进尺1到2米，TBM能进尺10米，大大提高了工程进度，高效、节能、环保，噪音也更小，每天可以保证18到20小时掘进，剩余时间用来整修设备。

    “正常条件下，这台机器理想状态具备每月掘进300米的能力，在国内具有领先水平，适合青岛花岗岩的硬地质。 ”高振宅告诉记者，青岛的花岗岩地质堪称国内城市中最硬的，个别地段的地质软硬不均。地铁2号线工程TBM掘进段穿越强风化花岗岩、破裂带、地质断层，具有地质岩性复杂、岩体硬度高的特点，TBM掘进机进行了针对性的设计。

    说法 国内首次采用TBM建地铁

    “TBM是通过在隧道内铺设轨道，一米一米向前掘进的，挖到什么地方，轨道就会提前铺到什么地方。”中船重工的有关负责人介绍说，TBM适用于掘进、支护、出渣等施工工序并行连续作业，是一种工厂化流水线隧道施工装备，具有掘进速度快、利于环保、综合效益高等优点，可实现传统钻爆法难以实现的复杂地理地貌深埋长隧洞的施工。

    据介绍，中船重工通过隧道掘进机技术的引进消化吸收，国产化率已达到了50%以上。该公司于2013年投产的4台改进型双护盾隧道掘进机，将全部用于青岛地铁2号线工程施工。这是青岛地铁首次采用机械化隧道掘进施工，也是国内首次采用DSUC双护盾型硬岩隧道掘进机（TBM）进行城市地铁隧道施工。

    进展 2号线共引进5台掘进机

    “青岛地铁全线共有5台TBM，海安路站将使用两台，左右线各一台。等海安路试验段成功后，可以在全线地况适宜地段推广，其寿命是15到20公里。 ”高振宅表示，近期除了4台双护盾隧道掘进机将引进地铁2号线投入使用，还有一台是另外一种类型，叫土压平衡盾构机，简称EPB，这5台隧道掘进机将为地铁2号线隧道建设服务。

    据了解，海安路工区的右线TBM，将于半个月后进场。两台TBM，服务于海安路、海川路、徐家麦岛、麦岛、高雄路五个车站之间的四个隧道区间。根据前期计划，利津路、台东、五四广场这几个地方的2号线地铁施工建设，都将用上TBM。 “这也是我们在隧道掘进施工方面的探索，之前这种大型掘进机没有在地铁隧道施工中使用过，但是在野外山体隧道中使用过，在地铁隧道和山体隧道使用情况不同，山体隧道施工中偶然出现塌方不会造成对周围人群环境的影响，但是地铁施工区段人流密集，需要更加慎重。 ”高振宅介绍说，本次在地铁2号线中使用TBM，不仅能最大限度减少人员伤亡的风险度，还将积累地铁隧道掘进的宝贵经验。

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    青岛地铁其他施工方式

    我市地铁开挖施工除采用掘进机外，还采取了明挖式、暗挖式、盖挖式等方式。

    明挖法：先将隧道部位的岩体全部挖除，然后修建洞身、洞门，再进行回填的施工方法。具有施工简单、快捷、经济、安全的优点，城市地下隧道式工程发展初期都把它作为首选的开挖技术。其缺点是对周围环境的影响较大。采取这种方式施工的有地铁三号线的人民会堂站、汇泉广场站等。

    暗挖法：适用于城市中不能采用明挖法施工的地方，采用较强的初期支护，先注浆后开挖的方法。在岩石中进行暗挖施工时，一般采用钻爆法。为了保护围岩的自承能力，普遍采用光面爆破技术。为了减少对地面的振动影响，还采用微差爆破及合理设计爆破参数等减振技术。多数地铁车站和区间的施工采用这种方法。

    盖挖法：当地下工程明做时需要穿越公路、建筑等障碍物而采取的新型工程施工方法。盖挖法是由地面向下开挖至一定深度后，将顶部封闭，其余的下部工程在封闭的顶盖下进行施工。在城市繁忙地带修建地铁车站时，往往占用道路，影响交通，当地铁车站设在主干道上，而交通不能中断，且需要确保一定交通流量要求时，可选用盖挖法。地铁三号线的五四广场车站，采用的是盖挖法施工。（记者 张译心）