文、图、视频/羊城晚报全媒体记者 徐振天 实习生 赵钰燕
通讯员 陈子昕 陈虎辉

盾构机是地铁工程建设的施工利器，近日，全球首台三模盾构机在广州完成组装。该台三模盾构机由广州地铁集团、中铁工程装备集团有限公司、中铁华隧联合重型装备有限公司等单位共同参建，部分技术在国际上处于领先水平，可灵活应对同一区间内出现的多种复杂地质，所有知识产权均属我国自主研发。记者了解到，该机将于今年年底参与到广州地铁七号线二期工程的建设中。

是国内也是全球首台三模盾构机

“三模盾构机可以说是盾构机里的‘新贵’，既有适用于透水系数较大、地表敏感、上软下硬地段及存在未探明孤石地层的泥水模式，也有应用于风化程度较高的岩层、土层掘进的土压模式，还有全断面硬岩及岩层破碎带发育段的泥水式TBM模式。”中铁华隧联合重型装备有限公司总经理李飞说，“三模盾构机集多种功能于一身，可以灵活应对同一区间内出现的多种复杂地质工况，最大限度降低安全风险。”

8月27日，在中铁华隧联合重型装备有限公司举办的三模盾构机完成组装仪式上，李飞透露，“目前下线的这台三模式盾构机属广州首台、国内首台，在国际上也可以算是首台。在盾构决定的模式切换和对地层的适应性等方面，处于国际领先的地位。”

盾构机作为当前地铁工程建设中一种重要装备已日渐为人熟知。记者了解到，目前市面上的盾构机主要分为单一模式盾构和双模式盾构两类。单一盾构就是在掘进工作中只有一种模式，比如泥水式(直排式、气垫式)、土压式、TBM式(敞开式、护盾式)等；而多模式盾构常见的主要有“泥水+土压”的双模、“土压+TBM”的双模、“泥水+TBM”的双模等。

“与以往双模盾构不同的是，三模盾构的三种模式可针对不同的地层实现一键切换，技术人员只要在主控室内就能操作，无需进仓拆装部件，极大避免了长时间的模式转换作业带来的风险，适用于城市环境、地表沉降要求高的项目。”李飞介绍，除了一键切换的优势，出渣顺畅和泥浆管路出渣也是三模盾构的强项，可以实现岩渣无级连续排出和工作区域无粉尘，并在一定程度上减少刀盘刀具磨损，可以有效避免地铁工程中敞开式掘进中遇到的突涌水无法封闭土仓带来的地表安全风险。

所有知识产权均属我国自主研发

记者了解到，三模盾构机的最初设计理念源于2018年初，期间经历了投入、研发阶段，历时两年多的时间完成组装工作。值得一提的是，该台三模盾构机由广州地铁集团、中铁工程装备集团有限公司、中铁华隧联合重型装备有限公司等单位共同参建，所有知识产权均属我国自主研发。广州地铁七号线二期建设管理负责人赵驰表示，广州地铁建设团队考察了各地以往双模盾构机的情况，在继承双模盾构技术的基础上，通过强化盾构机结构、提升刀盘结构刚度及预防滞排能力，提出三模盾构概念并申请专利。

从单模到双模，再演绎到三模，过程中有很多需要攻克的技术难关。李飞称，盾构机需要集成多种模式的配套设备，需要在有限的空间里进行集成，非常考验设计者的空间设计和功能集成能力。此外，盾构机的三种模式中，TBM模式和泥水、土压模式也有所区别。“TBM模式是针对硬岩的模式，而后两者是针对软地层的模式。三模盾构机要求即能打软又能打硬，我们把软和硬结合起来。把相反的领域集成到一起，这个技术很考验设计者对整个工程实践的理解、经验和总结。”

今年底将投用于广州地铁七号线二期工程

记者从当天的三模盾构机完成组装仪式中了解到，不久后，首台三模盾构将投用到广州地铁七号线二期的萝岗至水西区间。据介绍，该区间长1086米，全断面硬岩地层、软土层、上软下硬地层在施工区域内密集分布，复杂的复合地层是该区间隧道施工中遇到的最大难题。广州地铁相关负责人表示，投用三模盾构机可以更好地确保复杂地质条件中的盾构施工安全，这也是国内首次在地铁工程中应用该款盾构机。

“盾构机组装完成后，还将进行系统调试等一系列工作。”三模盾构机施工单位中铁隧道局的项目经理郭俊平表示，根据施工计划，本台三模盾构机将在今年年底始发执行掘进任务。“目前正在进行地质补勘、施工方案细化等准备工作，确保盾构机抵达现场后能迅速完成组装并投入使用。”

据广州地铁集团宣传部长许坤杰介绍，截至目前，七号线二期全线土建工程累计已完成15%，11座车站全部进入土建施工，11个区间中，有3个区间正在进行土建施工，其余工点进行了前期准备，现有2台盾构机正在掘进工作中。(更多新闻资讯，请关注羊城派 pai.ycwb.com)

来源 | 羊城晚报•羊城派
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