常见的地铁建设中都是圆形的盾构机,但在盾构中心这个地下施工“武器库”里,国内第一台类矩形盾构正在总装调试,这也是目前世界最大的土压平衡矩形盾构。
上海隧道工程有限公司总工程师朱雁飞说,“这台自主研发的类矩形盾构,解决了狭小空间里的隧道施工难题。”矩形隧道能开挖出宽约11.5米、高约7米的近似长方形隧道,可容纳一来一去两条地铁线。
通单圆盾构在老旧城区狭窄道路下挖掘地铁双线隧道时,往往左右太宽,地上要拆房子;要是采用大型单圆盾构把双线并在一根隧道里,上下又太高,无法在管线和既有隧道之间穿越。
其实,在开挖隧道时,圆形盾构其实是最便利的选择,刀盘旋转一圈即可完成全断面切削。现在盾构头由圆形改成矩形,可谓“牵一发而动全身”,需要解决刀盘切削、盾构转身、管片拼装等难题。
但在空间利用率上,“方脑袋”盾构,头部一横一竖装有两个“X”形刀盘,后方还有一个“I”形刀盘,通过交错旋转可实现100%全断面切削,边边角角都能照顾到,更大的将空间利用到最大。
朱雁飞说,矩形隧道建成后即便遇到周边开挖,也能更好地保持稳定,“夸张一点说,采取充分的技术措施后,两边的土对称挖光了都没事”。利用这个特性可以设想,今后一些地铁站点如遇到动迁困难,可先预留站点用矩形盾构推进,待条件成熟后再开挖建站,这样就不用因为一个站点影响整条线通车了。