2020年8月27日,国内首台集“泥水、土压、硬岩于一体”的三模盾构——中铁820号,在中铁华隧联合重型装备有限公司正式完成组装。三模盾构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,也有适用于风化程度较高的岩层、土层的土压模式,还有全断面硬岩及岩层破碎带发育段的TBM模式。
“中铁820号”三模盾构由广州地铁集团有限公司、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共同研发,组装完成后将投入到广州地铁7号线二期萝岗至水西区间。该区间长1 086 m,埋深19~73 m。复合地层是该区间隧道施工中遇到的最大难题,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。盾构需穿越硬岩段长约800 m,岩石强度平均约为90 MPa,孤石探明率高达66.7%,既有硬岩又有孤石,大大增加了施工难度。针对7号线萝岗至水西区间软土、孤石及硬岩等地质环境,设备研发人员不断改进盾构的结构,通过强化盾构结构、提升刀盘结构刚度及预防滞排能力,提高盾构对于复杂地质工况的适应性。
与以往双模盾构不同的是,三模盾构的3种模式可针对不同地层实现一键转换,技术人员只要在主控室内就能操作,无需进舱拆装部件,大大避免了长时间的机械模式转换作业带来的风险。除了一键转换的优势,出渣顺畅和泥浆管路出渣也是三模盾构的优势,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,有效避免了地铁工程在隧道施工过程中敞开式掘进遇到突涌水无法封闭土舱带来的地表安全风险。
(摘自 中国工业新闻网 http://www.cinn.cn/jdt/202008/t20200831_232750.html)