11月6日晚10時,另3車盾構機組件相續抵達大連地鐵港灣廣場站,至此大連重工起重集團為地鐵制造的首臺盾構機的主要組件全部到位。抵達施工現場后,嚴密的包裝被逐一打開。分解的盾構機組件將被吊裝至始發井中,而后一一重新組裝起來。因場地限制,目前尚有2節臺車沒有“報到”,但這已不影響盾構機最初的掘進作業。在為期3天的吊運過程中,記者將有機會走進盾構機,獲知這臺龐然大物的更多信息。
總重520噸,總長82米的盾構機分為“車頭”、“車廂”兩大部分;“車頭”叫盾體,“車廂”叫后配套設備,后配套設備分別安裝在盾體后的5節后續臺車上。盾體的構成十分復雜,包括盾構本體、盾構千斤頂、管片拼裝機、刀盤、仿形刀盤、動力裝置、電源裝置、管道和布線、牽引車架、注漿系統、泡沫系統、回填系統等20多個組成部分。盾構機的主要作業都是在盾殼的保護下進行的,盾構機其實是盾和矛的綜合體。位于盾體最前端的刀盤就起矛的作用。刀盤前端有92支“矛”,為適應大連的地質條件,配備了由滾刀,刮刀及可換型撕裂刀等組合的具有硬巖和軟土“通吃”的結構,因此得名盾構機。
為防止盾構機在掘進過程中被地質中存在的粘性土質、風化巖粘附在刀盤背面及胸板表面,刀盤上附設了固定攪拌翼,能把加注在開挖面的添加材料,包括泥、水、泡沫等,與切削下來的土體在土倉中進行充分的攪拌,提高土體的塑性及流動性,并具有止水性。記者注意到,在盾構機的前體上有一個密封隔板,盾構和開挖面之間構成一個土倉,用于堆積刀盤切削下來的渣土,以便通過對這些渣土進行加壓,使壓力作用在開挖面上,維護被開挖土體的穩定。同時它還可以保護在土倉內作業人員的安全。
盾體中上有推進系統、渣土運輸系統、管片運輸、安裝系統、人閘裝置系統等等。盾構機后體內周均勻地安裝了32個盾構,它與前體和后體之間的14臺千斤頂組成盾構推進的動力裝置。推進千斤頂總推力為34,210KN,相當于10倍火車頭的牽引力。當盾構機在地下掘進時,土倉內和隧道內的壓力差可達2個大氣壓,相當于20米水深,這也同時阻止了地下水滲入盾構體內。此時,工作人員若要進入土倉作業,必須在人閘內歷經緩慢加壓過程,直到人閘內氣壓與土倉內壓力相等,方能打開閘門進入土倉;人員離開高壓環境時也必須在人閘內經過減壓過程。
據介紹,人閘內的裝置有照明燈、壓力表、氣閥、時鐘、消音器、椅子、取暖器、電話等。一旦發現有人不適于繼續工作時,將立即安排其到主倉接受減壓,同時安排醫護人員立即進入人閘副倉進行加壓,以縮短醫護人員與傷員之間的壓力差,使醫護人員能盡快對傷員進行初步救治。另外油壓、電氣、控制系統和龐大后配套系統共同協調配合,才能保證盾構機正常運行。
一臺盾構機作業時,由正、副2名司機擔任駕駛工作。為提高可靠性,還要有1名司機備班,要運行一臺盾構機,還要配備除渣人員10人、管片運輸和安裝6人、龍門吊司機2人,還有電工等附屬人員等。盾構機實行兩班倒作業,每班人員不到40人。要使用好這臺盾構機,整個團隊,包括項目經理、安全員和材料采購、后勤人員等共有100多人。
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