目前，青岛地铁建设正紧锣密鼓的进行中，因为当地70%以上为土岩二元复合地层结构，导致一般的掘进机难以推进。对此，作为青岛地铁建设项目的掘进机提供商——中船重工（青岛）轨道交通装备有限公司，结合当地实际情况，在研发中攻坚克难，首创DSUC型双护盾硬岩掘进设备（以下简称“TBM”）助力青岛地铁建设，此技术也填补了国内双护盾硬岩掘进机挖掘地铁隧道空白。

    推进效率提高15倍

    据悉，中船重工（青岛）轨道交通装备有限公司成立于 2011 年 2 月，是中船重工集团内唯一一家隧道掘进机生产企业，是以设计、制造、组装于一体的“国家高新技术企业”。

图为：正在组装的DSUC型双护盾硬岩掘进设备

    作为青岛地铁建设唯一提供掘进设备的企业，承担着“心系民生”的工作压力。“受制于青岛地貌条件，城市70%以上为土岩二元复合地层结构，普通的掘进设备难以进行作业，同时此前国内并无成熟技术的先例，这倒逼我们接受巨大挑战。”中船重工（青岛）轨道交通装备有限公司董事长陈凡说。

    “在TBM研发过程中，要综合考虑多个方面，不仅要掌握地质知识辅助研发，还要对掘进设备的运行原理等相关知识了如指掌。”参与设备研发的该公司工程师田斌表示。

    据田斌介绍，TBM将掘进和支护合为一体，利用回转刀具破碎洞内围岩并形成整体断面，相对于传统的钻爆法隧道施工模式更加安全、可靠、快速，能应对各种硬岩复杂地质，对强风化花岗岩、破裂带、地质断层有针对性应对，使掘进过程安全、安静、高效，有效减少对周边环境的影响。“目前，该设备正服役于青岛地铁2号线，根据取得的成效来看，运用该设备进行掘进作业每日可推进30米左右，与此前只能采取爆破的方式推进两米左右相比，该技术大大提高了工作效率。“陈凡称。

    效率的提升只是TBM所具优势的一方面。据了解，在隧道建设过程中，对于掘进设备要求定期进行维修保养，有些长距离的工程像海底隧道等，因没有维修点，被迫只能“弃机换新”继续作业。“地铁建设因为涉及到站点，维修问题便可解决，但TBM在设计理念上强化了主轴承（设备掘进的关键部件）的正常使用寿命，这就延长了检修时间，节省人力、财力的同时，加快了青岛地铁建设进程。”陈凡说。

    刀盘上的刀具多少也是影响掘进效果的必要因素之一。“普通的掘进设备一般配有30至35把刀，而TBM则有40多把，相比其他掘进设备也是独一无二的。”田斌介绍。

    据了解，TBM现已广泛应用于水利水电、矿山开采、轨道交通、市政、国防等工程中。该设备凭借超前的设计理念及诸多高新技术的应用荣获设计类“市长大奖”，拥有发明专利3项，实用新型专利2项，自主知识产权率和国产化率均超过50%。此技术填补了国内双护盾硬岩掘进机挖掘地铁隧道空白。

    新造15台设备服役1号线

    陈凡对记者介绍，2013年研发投产的4台改进型双护盾隧道掘进机（TBM），1台复合式土压平衡盾构机（EPB）已全部应用到青岛地铁2号线施工建设中，服役期间，设备运行平稳，无重大事故，工程进展顺利。一年半的时间里已经累计掘进了9021.5米，完成了多个区间贯通，预计将于今年9月至明年2月完成二号线掘进任务后陆续返厂。

图为：正在组装的DSUC型双护盾硬岩掘进设备

    据悉，根据地铁2号线的使用情况，青岛地铁集团决定在青岛地铁1、4、6、8号线中更多的使用隧道掘进机进行施工。目前计划使用设备25台，其中TBM 10台，EPB 15台。计划在2015年底开工建设的青岛地铁地铁1号线，70%的区间均采用机械化掘进，总施工里程为71.5公里。“除了在2号线的5台设备将在1号线继续使用外，新制15台隧道掘进机将投入1号线使用，目前设备已经进入组装阶段，首台设备预计7月底交付，今年下半年至2018年1月间将分批次投入使用。”陈凡称。