? 文/圖 半島全媒體記者 婁花
地鐵3號線的開通讓很多市民感受到幸福的速度,今年年底將開通的地鐵2號線也讓人充滿了期待,而為了讓2號線的進展更加快速、施工噪音更低,青島地鐵在國內(nèi)首次用上了外號“鉆地龍”的機械化掘進機,而地鐵1號線七成區(qū)間也將用上“鉆地龍”。你可能不知道,如此威武的“鉆地龍”是由咱青島企業(yè)自己生產(chǎn)的。隨著城市地鐵大發(fā)展應運而生的中船重工(青島)軌道交通裝備有限公司位于青島高新區(qū),是中船重工系統(tǒng)武船集團下屬的國家級高新技術企業(yè),致力于隧道掘進機的研制與生產(chǎn),提升了青島市高端產(chǎn)品制造業(yè)的水平,對青島軌道交通建設乃至全國都具有重要意義。
在青島地鐵建設中發(fā)揮重要作用的“鉆地龍”。
一個應地鐵而生的企業(yè) 位于青島高新區(qū)春陽路上的生產(chǎn)車間內(nèi),工人們正在忙活著焊接、組裝地鐵的掘進設備“鉆地龍”,一臺臺“鉆地龍”就是從這里出發(fā),在地鐵2號線、1號線施工中大顯身手。
作為地鐵的“功臣”,DSUC型雙護盾硬巖掘進機(TBM)可是個高科技的大家伙,總長度為135米,開挖直徑6.3米,總重850噸,該設備頭部41把圓形鉆刀特別引人注目,它向前掘進時先將前方的巖石擠碎,擠碎的巖石通過傳送帶到達設備尾部,由拖車和吊裝設備運送到地面。開挖隧道時,主要依賴這最前面的滾刀,由合成金屬制成,每把滾刀約重180公斤,硬度適用于青島市硬巖較多的地質(zhì)環(huán)境。
“隧道掘進機工作時,進去前,它面對的是一座山,有些是整塊的花崗巖,但經(jīng)過機械掘進、管片拼裝后,它后面就是直徑6米的毛胚房,工人就可以裝修了,可以鋪電纜、鋪軌道了。”經(jīng)常往來于生產(chǎn)車間和地鐵施工現(xiàn)場的中船重工(青島)軌道交通裝備有限公司董事長陳凡如此形象地表述“鉆地龍”的工作模式,并把“鉆地龍”視為企業(yè)的驕傲。
“我們這家企業(yè)就是因地鐵而生的,青島的地質(zhì)比較特殊,屬于花崗巖,用鉆爆法施工,不僅效率低、危險性比較大,而且還擾民,用大型的機械來掘進就被提上了日程。”陳凡談起這些感慨頗多,2011年2月,世界500強央企——中國船舶重工集團有限公司旗下的青島北海船廠、704研究所、713研究所共同出資創(chuàng)立了中船重工(青島)軌道交通裝備有限公司,“我們引進國外知名公司技術,集中中船重工集團機、電、液等優(yōu)勢專業(yè)科研和制造力量,組建機械設計研究院,擁有專業(yè)研發(fā)設計人員40余人,具有充分的人才和技術儲備,躋身青島市第一批院士專家工作站。”今年55歲、大學學習造船專業(yè)的陳凡既是一名優(yōu)秀的高管,也是專業(yè)的技術人才。
在車間內(nèi),陳凡摸著一臺“鉆地龍”說:“這臺隧道掘進機是高智能、新型先進的隧道施工重大技術裝備,我們研發(fā)制造的TBM,屬國內(nèi)領先、國際先進,在國內(nèi)城市地鐵掘進中也是首次應用。”
陳凡(右)跟技術人員討論設備安裝。
衛(wèi)星定位,半年才生產(chǎn)一臺 “傳統(tǒng)的鉆爆法,一天大約掘進2米,而使用TBM則是鉆爆法的七八倍。在青島市的最高紀錄達到22.5米。相比鉆爆法聲音震動大的缺點,TBM掘進時噪音低振動小。”陳凡不無得意地說,這臺設備可以應付各種復雜的地質(zhì)。
“隧道掘進機在地下不會走偏,它是通過激光導向系統(tǒng)和衛(wèi)星相連,上下左右偏差都不會超過5厘米,還可以通過衛(wèi)星定位自動調(diào)整,非常智能先進。”陳凡算了算,生產(chǎn)單臺高科技的“鉆地龍”需要4到6個月的時間,其中光鋼結構的焊接就要至少兩個月,再加上其它各種配套部件,最后生產(chǎn)制造完成就差不多半年了。
“雙護盾硬巖TBM設備是我們對外的拳頭,當前已經(jīng)在技術引進消化吸收、生產(chǎn)項目管理與質(zhì)量控制、工程施工管理當中取得了重大突破和寶貴經(jīng)驗,填補了國內(nèi)雙護盾硬巖掘進機挖掘地鐵隧道空白,屬國際領先。”陳凡說,“貫龍?zhí)枴盩BM憑借超前的設計理念及諸多高新技術的應用榮獲青島市工業(yè)設計“市長大獎”。
開始“服役”時曾“卡殼” 一開始施工的時候,由于是首次用在地鐵建設中沒有經(jīng)驗,還發(fā)生了一些驚心動魄的故事,讓陳凡捏了一把汗,“2015年12月6日,當TBM掘進至1800余米時,因前方圍巖破碎、穩(wěn)定性極差,圍巖收斂導致TBM的刀盤在換步后卡死,無法啟動,造成設備停工停產(chǎn)。”工作人員嘗試三次均未成功,經(jīng)專家進一步討論分析后,決定人工進入刀盤前方,徹底清理刀盤兩側、上部和背部的積渣,經(jīng)過多次清理-嘗試-清理,第4次最終成功脫困。
無獨有偶,地鐵2號線已完工的浮山所至燕兒島路區(qū)間使用的復合式EPB,也就是用在泥沙、鵝卵石地質(zhì)的掘進機。因整個施工區(qū)間屬富水砂層,EPB在掘進過程中需要頻繁地啟閉螺旋機后閘門。2015年10月16日,EPB掘進至230余米,現(xiàn)場服務人員檢查發(fā)現(xiàn)閘門滑道銅板脫落,閘門板磨損嚴重,閘門已無法完全密閉,開始漏水。因設備位于最繁華的香港中路下方,且閘門漏水直接影響EPB土倉壓力的穩(wěn)定性,甚至會影響施工安全,工作人員立即聯(lián)系生產(chǎn)部及海瑞克準備備件并制定維修更換方案。備件到位的當天晚上,工作人員按照精心計劃好的方案,在施工單位規(guī)定的時間期限內(nèi)順利完成舊閘門的拆卸和螺旋機的封堵工作,為閘門維修爭取到了足夠的時間。
20臺設備等待“效力” 從2015年年初開始,4臺TBM和1臺EPB陸續(xù)進入青島地鐵2號線各標段,全年無安全事故,目前已經(jīng)回到車間進行修整改造。這兩種機型,在2號線施工中設備安全性與質(zhì)量都經(jīng)受住了考驗,并積累了設計、制造、施工、維保等多方面經(jīng)驗。
為了更好更快地進行青島地鐵后續(xù)線路的建設,青島地鐵集團決定在地鐵1、4、6、8號線中更多地使用隧道掘進機進行施工。“在2015年底開工建設的地鐵1號線,70%的區(qū)間均采用機械化掘進,計劃總施工里程為60余公里,我們將提供20臺設備,其中雙護盾硬巖掘進機8臺,復合式土壓平衡盾構機12臺。”陳凡說,除了在2號線的5臺設備將在1號線繼續(xù)使用外,新制15臺隧道掘進機已經(jīng)進入實施階段,經(jīng)過周密的項目籌劃,目前已有4臺TBM和7臺EPB同時開工生產(chǎn)。
大戰(zhàn)略下走出去尋商機 除了服務青島地鐵,中船重工(青島)軌道交通裝備有限公司還加快了走出去的步伐,與意大利賽利公司合作中標了菲律賓Angat引水工程項目。“在初次與菲律賓客戶的接洽過程中,由于對方對我們了解不深,并不是很感興趣。我們帶著客戶對公司的產(chǎn)品從設計研發(fā)、零部件采購、工廠組裝、最后到施工現(xiàn)場,一項一項地進行考察調(diào)研,使得菲律賓客戶完全打消了之前的疑慮。對中船軌道生產(chǎn)制造的TBM硬巖隧道掘進機有了全新的認識,并充滿了信心。”陳凡說,“我們正在針對青島地鐵市場、國內(nèi)其他軌道交通市場、國內(nèi)各大引水項目、城市地下管廊建設項目及增值服務等幾個方向進行研發(fā)籌備。”
隨著全球極端天氣的加劇,國內(nèi)各大城市均面臨著城市內(nèi)澇威脅的問題,國內(nèi)各一線、二線城市均提出了建設海綿型城市的研究課題和規(guī)劃方案,建設海綿型城市將需要建設大量的地下排水和引水管廊項目。陳凡認為,這將是在城市地鐵建設高速發(fā)展的同時,第二個重點的建設項目類型。為更好地適應該類型項目的建設,正在為6米以下的小直徑隧道掘進機的研發(fā)進行技術籌備。通過對遠期引水工程及城市管廊建設市場需求的估算,在國內(nèi)該類型項目,將持續(xù)開發(fā)2到4米口徑的隧道掘進機設備。
作為制造行業(yè)的高科技企業(yè)的帶頭人,陳凡還建議加強基礎工業(yè)技術、生產(chǎn)加工工藝和材料的研究,比如“鉆地龍”上的主軸承目前還被國外壟斷,“高端制造要學會賺技術的錢”。
[編輯: 張珍珍]
