近日，由廈門廈工中鐵重型機械有限公司（以下簡稱“廈工中鐵”）自主研發製造的我省首臺土壓平衡-全斷面硬巖雙模盾構機順利交付，交由中交第三航務工程局有限公司廈門分公司用於福州地鐵4號線林浦站-城門站區間施工。這也是目前由廈工中鐵自主研製生產的第61臺盾構機，主要用於廈門、福州、深圳等多個城市的地鐵建設。
廈工中鐵重型機械有限公司製造的福建首臺雙模盾構機順利下線
此次交付的雙模盾構機呈大圓柱型，體積十分龐大，足足有兩層樓高。據介紹，這個大傢伙開挖直徑為6.47米，整機長度125米，總重約650噸，裝機功率2547千瓦，既能滿足軟土地層和極端上軟下硬地層掘進，又能滿足長距離超硬巖地層掘進的多功能性需求。
廈工中鐵總經理陳貝貝介紹說，此次首創土壓和TBM（岩石隧道掘進機）兩種功能模式可同時共存的在線式雙模掘進機，不僅“軟硬通吃”，而且因為內設特殊的支撐系統，進行土壓平衡盾構機模式與硬巖TBM模式轉換時也便利，為隧道快速、高效、可靠施工提供強有力的裝備支撐。
廈工中鐵自主研發的雙模盾構機順利交付
這個大傢伙是是廈工中鐵專門應對福州地鐵4號線林浦站-城門站區間的複雜地質而研製的。據介紹，林浦站-城門站區間左線全長約為2174米，右線全長約2185.3米，區間的地質大致為軟土（主要為淤泥、中細砂）和凝灰熔岩，兩端洞段為全斷面的軟土，中間洞段為全斷面長距離的極硬巖。目前國內極少有相關施工案例，該設備在掘進過程中面臨軟硬交接段水頭壓力大、淤泥段易栽頭，極硬巖段設備刀具損耗大、管片易上浮，洞內模式轉換空間狹小，軟硬交接處刀具破巖等諸多技術難點。採用任何一種單一功能的盾構機，都不能同時滿足既能在軟土掘進時穩定開挖，又能在硬巖掘進時快速推進的要求。
因此廈工中鐵研發團隊根據該區間的地質特點，並結合以往隧道掘進設備的設計和使用經驗，積極與業主單位、設備使用單位、地鐵設計院等開展聯合科研攻關，在福建首創土壓/TBM雙模掘進機，就是為了解決單一模式的盾構機在極端硬巖地層掘進效率低，單護盾或雙護盾TBM無法在複合地層中掘進等技術難題；根據地層，對該雙模盾構各系統進行針對性設計。“以前像這樣複雜的地質要三臺盾構機才夠用，現在只要一臺這樣的雙模盾構機就可完成，大大提高了施工效率。”陳貝貝說。
廈工中鐵工作人員正在調試拼裝機
陳貝貝帶領一百多人的團隊連續奮戰八個多月，攻克了諸多技術難關，例如為加強刀盤結構，刀盤中心採用整板設計；為避免在TBM模式下產生大量灰塵，設計三級除塵；為避免在斷裂帶土倉內部水位瞬間上升，設計三級排水功能；為避免在硬巖段管片上浮，設計了豆礫石注入及回填灌漿系統等。
陳貝貝表示，這一雙模盾構機將在省內首次使用，屬於我省首臺重大智能裝備。該設備在福州地鐵的成功推廣應用，將為土壓平衡-全斷面硬巖雙模盾構機在省內及國內推廣打下良好基礎，未來將更多地應用在鐵路隧道、城市地鐵等領域。
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