地鐵是怎樣掘成的?
修建地鐵離不開(kāi)盾構機
今年,北京將開(kāi)工建設地鐵7號線(xiàn)、14號線(xiàn)、S1線(xiàn)及西郊線(xiàn),實(shí)現本市近期規劃內全部地鐵線(xiàn)路開(kāi)工建設。同時(shí),亦莊線(xiàn)、大興線(xiàn)、15號線(xiàn)一期(順義線(xiàn))、昌平線(xiàn)及房山線(xiàn)等5條線(xiàn)路建設,到2010年底將建成投入使用,實(shí)現全市軌道交通累計通車(chē)里程超過(guò)300公里的目標。2009年,本市軌道交通在建規模創(chuàng )歷年之最,軌道交通通車(chē)里程達228公里。線(xiàn)網(wǎng)客流攀升到日均480萬(wàn)左右,占公交出行比例達到34%,比上年提高14%。
2010年2月24日,北京地鐵9號線(xiàn)下穿玉淵潭的掘進(jìn)工程正在湖底下方17米處悄然進(jìn)行,北京玉淵潭東湖46萬(wàn)立方米湖水已全部放干,施工人員正在湖底搭建圍堰并加緊進(jìn)行相關(guān)清理準備工作。
我們經(jīng)常乘坐地鐵,但地鐵隧道是如何建成的,很多人可能只是聽(tīng)說(shuō)而已,無(wú)緣見(jiàn)到?,F在修地鐵,離不開(kāi)一個(gè)大家伙,它叫盾構機。
盾構機,全名叫盾構隧道掘進(jìn)機,是一種隧道掘進(jìn)的專(zhuān)用工程機械,現代盾構掘進(jìn)機集光、機、電、液、傳感、信息技術(shù)于一體,具有開(kāi)挖切削土體、輸送土碴、拼裝隧道襯砌、測量導向糾偏等功能,涉及地質(zhì)、土木、機械、力學(xué)、液壓、電氣、控制、測量等多門(mén)學(xué)科技術(shù),而且要按照不同的地質(zhì)進(jìn)行“量體裁衣”式的設計制造,可靠性要求極高。盾構掘進(jìn)機已廣泛用于地鐵、鐵路、公路、市政、水電等隧道工程。
用盾構機進(jìn)行隧洞施工具有自動(dòng)化程度高、節省人力、施工速度快、一次成洞、不受氣候影響、開(kāi)挖時(shí)可控制地面沉降、減少對地面建筑物的影響和在水下開(kāi)挖時(shí)不影響水面交通等特點(diǎn),在隧洞洞線(xiàn)較長(cháng)、埋深較大的情況下,用盾構機施工更為經(jīng)濟合理。
盾構機的基本工作原理就是一個(gè)圓柱體的鋼組件沿隧洞軸線(xiàn)邊向前推進(jìn)邊對土壤進(jìn)行挖掘。該圓柱體組件的殼體即護盾,它對挖掘出的還未襯砌的隧洞段起著(zhù)臨時(shí)文撐的作用,承受周?chē)翆拥膲毫?,有時(shí)還承受地下水壓以及將地下水擋在外面。挖掘、排土、襯砌等作業(yè)在護盾的掩護下進(jìn)行。