潜越胶州湾,探秘二隧盾构机“硬实力”

目前二隧南线主线隧道“海天号”盾构机已掘进近百米,中间服务隧道“国信号”盾构机掘进超千米,主线北线盾构段“深蓝号”盾构机已始发
青岛日报 2024年01月31日

  ■二隧“海天号”盾构机内部。 刘 栋 摄

  □青岛日报/观海新闻记者  王冰洁

  “启动泥浆环流系统,准备推进!”在面积约4平方米大的操控室内,“95后”年轻机长张文佳坐在操作屏幕前,紧紧盯着刀盘扭矩、刀盘转速、掘进速度、盾构推力等参数,并通过对讲机实时向前方人员下达指令,确保盾构机的姿态以及各项数据正常运行。

  此时,他所处的位置在胶州湾海平面下约26米深处,而他所驾驶的正是在海下掘进的“海天号”盾构机——一个开挖直径15.63米、总长142米、总重5166吨的庞然大物。

  在机械轰鸣声中,这个“大家伙”前端的巨大刀盘缓缓转动,上面布满的如同“牙齿”一样的滚刀,“啃下”层层岩石。此刻,它正以约每小时45厘米的速度,奋力开挖胶州湾第二隧道南线主线隧道。

  海天一色,碧波万顷。蔚蓝色的胶州湾海面之下,如今有三条如“钢铁巨龙”般的盾构机同时在海底潜行。被称为“钢铁穿山甲”的巨大盾构机内部到底长啥样?1月30日下午,在中铁十四局集团胶州湾二隧项目部副总工赵振宁的带领下,记者进入“海天号”盾构机的“肚子”里,一探究竟。

  通过梯笼逐阶而下,一片明亮的机械世界便展现在眼前: 灯光将地下照得通明,虽说是挖掘作业,但施工现场却非常干净整洁。在巨大的空间内,分布有成千上万个零部件,各类管线、电路如毛细血管一般错综复杂,各类大型机械化设备高效运转。“盾构机内部的机械化程度很高,在其中看不到多少工人。”赵振宁说。

  正当记者还沉浸在这个庞然大物所带来的震撼中时,一台吊机在工人的操控下缓缓动了起来。“这是箱涵吊机,它吊装的是一块重约27吨的箱涵。”赵振宁介绍,如同拼乐高一样,一块块预制箱涵将拼装出一条涵洞,后期二隧运行所需的各类管线便敷设其中。夹起、移动、旋转、落下……在交谈之间,施工人员操作箱涵吊机的系列动作一气呵成,随着盾构机的缓慢前进,一片片箱涵会组成长长的疏散通道,“这条通道上面再铺上垫层后,便是以后跑车的路面了”。赵振宁说。

  沿着安全通道继续向深处走,各类油脂泵、液压油箱等设备整齐分布,不时发出嗡嗡的运转声。据赵振宁介绍,刚刚走过来的长长“车厢”被称为台车,盾构机前部盾体好像“车头”布置着主驱动、螺旋输送机等。“看,前面那儿就是管片拼装机。”顺着赵振宁所指的方向看去,一座巨大的圆环机器不停转动,上面“伸出”的真空吸盘,可以吸起混凝土做成的管片,一块块拼装到隧道表面,环环相扣,如此便给隧道穿上了一层铠甲。从拼装机的圆环中间穿过,就是盾构机的中心锥位置,再往前就是盾构机的关键位置——刀盘,“啃”下土石便要靠它。

  一台盾构机的掘进,是一个持续的过程:掘进——管片拼装——管路延伸再掘进,周而复始。在掘进过程中,盾构机每向前掘进2.1米,就要停下来“休息”,这个时候,便会启动管片拼装环节,10块管片拼装形成一个完整的圆环,块与块、环与环间都用螺栓连接固定,环环相扣,形成一条完整隧道。主驱动带动刀盘旋转,切削掌子面土体,通过28组推进油缸提供推进力的同时,管片给油缸一个反向的作用力,随着油缸的缓慢伸出,盾构机就会获得一个向前的推力,进而往前掘进。

  截至目前,二隧南线主线隧道“海天号”盾构机已成功穿越首个风险源,掘进近百米,掘进至海底32米;中间服务隧道探路先锋“国信号”盾构机掘进超千米,掘进至海底55米;主线北线盾构段“深蓝号”盾构机也已始发。

  在春联、福字、中国结的点缀下,项目驻地已经营造出喜庆祥和的新春氛围。赵振宁的家虽然就在省内,但他选择春节留守。赵振宁说,春节期间,该项目部不少盾构施工人员坚守岗位,为此,项目部还邀请了职工家属前来,让职工与家人能在一起共度新春佳节。