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罗宾斯掘进机在尼泊尔提前一年贯通

2019年4月,罗宾斯双护盾隧道掘进机成功挑战喜马拉雅山公认的困难地质条件,总体项目计划提前约一年和隧道掘进计划提前七个月贯通。尼泊尔的第一台隧道掘进机,直径5.06米,在两个不同的情况下,月进尺超过1,000米。 该机器完成了尼泊尔政府灌溉部(DOI)和承包商中国海外工程集团有限公司尼泊尔分公司(COVEC NEPAL)的12.2公里的巴瑞巴贝引水多用途项目(BBDMP)。

尼泊尔总理毕马沙尔马·奥利(KP Sharma Oli)在仪式上发表了演讲,他称赞了该项目及这个项目对尼泊尔未来TBM项目成功的影响。“这不仅是新技术进入尼泊尔,而且是一个巨大的收获。政府还计划实施各种其他多用途项目,如萨科希马林引水工程( Sunkoshi-Marin Diversion Project)。

施工商的施工进度十分喜人,这台机器仅用17个月就完成了隧道建设,比内政部要求在2020年3月28日完成隧道建设的最后期限提前了近一年。“突破性的仪式很棒。中国海外工程集团有限公司尼泊尔分公司项目经理胡天然说:“我们为我们终于做到了这一点而感到骄傲,而且我们的总体进度比原计划提前了近一年。”

可行性研究表明隧道的钻爆开挖法可能需要12年的时间,但作为国家“国家骄傲项目”之一的BBDMP项目需要加快完成。灌溉部需要一个更快的选项,他们在隧道工法中找到了全断面隧道掘进机。他们开始与当地罗宾斯的代表商量将把尼泊尔有史以来的第一台隧道掘进机引进入该国。内政部花费了七年,通过国际竞争性招标获得项目资金和选择了承包商。从2007年到2015年,项目正式启动。罗宾斯驻尼泊尔的代表Prajwal Man Shrestha说:“我们很荣幸成功地引进了掘进机技术。尽管过程有障碍和阻力,我们最终还是引进了这项技术,打破了尼泊尔所有的隧道施工记录。该国已受到国际关注,来自世界各地的施工商和开发商目前正在考虑尼泊尔未来的TBM项目。”

隧道位于喜马拉雅山脉南部西瓦利克山脉,地质主要由砂岩、泥岩和砾岩组成。“采用掘进机法代替传统的钻爆法是该项目成功的关键因素。它为尼泊尔未来水、能源、运输项目中大量类似隧道的实施树立了良好的榜样。我认为,在尼泊尔应用掘进机技术有着很好的前景,”胡天然继续说道。

为了确保最佳的掘进机性能并防止停机,机器维护每天都在固定的时间进行。地质工程师每天分析两次地质情况,以便在需要时调整隧道参数。精心部署的开挖施工奏效了:经验丰富的施工团队穿越了一个位于隧道5.8公里处危险的巴瑞断裂带,并通过5天内修建了一条旁通道脱困了一次卡机。为了应对这种情况,罗宾斯的掘进机设计配备了困难的地质解决方案(DGS),一套功能包括增强版超前钻探和前驱能力,以及一个阶梯式机器盾体和流畅的刀盘设计,以避免卡在坍塌的地面上。

项目经理胡天然表示,机器快速挖掘的秘密在于良好的规划:“由于承包商和设备供应商在初步阶段共同进行了深入的研究和详细设计,因此掘进机与项目的各种条件相匹配。结合罗宾斯公司在硬岩施工方面的优势,我们在该项目上取得了卓越的掘进机性能。”

BBDMP一旦竣工投入使用,将在尼泊尔南部地区灌溉5.1万公顷土地,并提供48兆瓦的年发电量。它将使用一个15米高的大坝,每秒将42立方米的水从巴瑞河引到150米头下的巴贝河,为周围的Banke和Bardia地区提供全年灌溉。预计尼泊尔卢比每年的灌溉效益为29亿美元,水力发电效益为43亿美元,一旦项目启动,总收益为72亿尼泊尔卢比(约6400万美元)。


主梁式在法国格勒瑞德嘉鲁完成艰难的法国隧道

2019年4月3日,罗宾斯一台直径3.5米的主梁式掘进机贯通后进入洞穴,完成了2.8公里长的引水隧道。这不是机器第一次遇到洞穴:在隧道掘进过程中,设备两次碰到了未知的洞穴,其中最大的洞穴大小达到惊人的8000立方米。

“克服障碍取得最近的贯通是一个重大的成就,” Marc Dhiersat说,他是承包商埃法日土建施工公司格勒瑞德嘉鲁隧道(Galerie des Janots)的项目总监。“我们很荣幸带领一支积极、认真的团队到达隧道尽头,尽管遇到了许多技术难题,但他们做的很好,没有发生事故。”

引水隧道位于法国卡西斯社区的下方,是一个以地下水,岩溶洞和空洞而闻名的石灰岩地区。设备于2017年3月始发,在含有石灰石与粉状粘土相结合地质下进行挖掘。在1,035米处,我们的工作人员在掘进机的左侧碰到了一个洞穴。洞穴中镶嵌着钟乳石和石笋,被掘进机的盾体磨破。工作人员不得不建一个4米高的混凝土墙,以便掘进机有东西可以顶住。然后再次启动掘进机,并且能够在八次冲程中成功导航出洞穴,并且期间没有停机 – 该过程耗时约两周。尽管存在这些挑战,但Dhiersat在整个考验中都对掘进机给予了积极的评价:“能应对这些所有的地质困难,这是最出色的设备。”

第一个洞穴虽然最大,但并不是遇到的最困难的空洞。在清理第一个洞穴后,机器平均每天向前推进20至22米,并有一个专门的夜班进行维护。在挖掘过程中,结合超前钻机和地质土梁调查(一种使用电致极化来检测掘进机前方异样的调查)。工作人员每周进行五天的挖掘,一个月内完成400米以上。这表现一直持续到2157米处,当时机器又磨破了一个延伸到隧道通道深处的另一个未知洞穴的顶部。该洞穴长22米,宽15米,深14米,约4500立方米。

工作人员在刀盘前探测并开始用泡沫和混凝土稳定和固定洞穴,并挖掘旁路隧道。 “在填充了大部分洞穴(1,500 平方米)后,我们最大的困难是确保支撑住机器:我们需要六个旁路隧道和四个月的工期完成这一挑战,” Dhiersat说。对于最后600米的隧道,“我们终于处于良好的岩石地质,”他强调说。该项目的总体平均日掘进为18米,两班制,并最高日掘进达到25米。

“和Marc及他的团队在现场的合作非常好,我们始终享受他们对项目和任务的专业精神和承诺。毫无疑问,这是我们取得成功的关键,“罗宾斯欧洲业务经理Detlef Jordan说道。 “对于我们来说,通过共同努力、通力合作,可以实现最佳和最成功的结果,这是令人满意和鼓舞的。几十年来,这一承诺一直是隧道行业成功的核心,但在最近的其他项目中并不总是如此。“

格勒瑞德嘉鲁隧道是14个旨在节约水资源和保护资源的工程之一,这系列工程由艾克斯 – 马赛 – 普罗旺斯大都会,罗纳地中海科西嘉水务局和州政府执行。格勒瑞德嘉鲁隧道开通后,将取代目前位于铁路隧道中的现有管道 – 这些原始管道存在严重缺陷,导致每年估计水损失量为500,000立方米。新隧道将容量增加到每秒440升。


罗宾斯盾构机和输送机完成复杂的TEO第五标段

2019年2月28日举行了一场仪式,以庆祝在软土和硬岩历经考验的设备的贯通。直径为8.93米的罗宾斯盾构机和连续输送机系统完成了复杂的伊米苏. 奥连特隧道(Emisor Oriente,简称TEO)中最困难的一段隧道,这条长达62公里的长管道将为2120万的墨西哥城居民改造废水处理。

6公里长的第五标段是TEO隧道的六个地段中的一个,需要罗宾斯设备从墨西哥最深的土建工程井始发,深150米,挖掘含磨蚀性玄武岩岩石的混合面地质。 “我很自豪能够成功完成隧道挖掘,因为这是这个项目埋深最深的部分,” José Adolfo Méndez Colorado,承包商Ingenieros Civiles Asociados(ICA)的工地主管说。 “罗宾斯现场服务为这个项目的成功贯通做出了重要贡献。机器操作至关重要:现场服务人员知道如何准确操作设备以获得很好的表现。他们发现问题的速度帮助减少停机时间。”

地面条件的复杂性,Méndez继续说道,需要正确的聚合物浓度和选择,这本身就是一个很大的挑战。现场服务协助了我们解决其他问题以及设备相关的操作:“螺旋输送机在混合地质下输送渣土以及铰接系统存在一些问题,这些问题通过现场服务经验得以克服。他们还知道连续输送系统的正确操作,这使我们的作业能够达到预期的表现。”

罗宾斯墨西哥公司总经理Roberto Gonzalez说:“我们为这台机器在两个截然不同的世界中的运行感到骄傲。”2011年,最初为第五标段设计的机器被提前开挖了3.9公里长的第1B标段,这是该线路的一个关键部分,需要立即投入运行,以防止长期季节性洪水。“盾构机采用输送机系统在墨西哥城粘性粘土作业中证明了自己的能力,黏土含水率非常高,高达400%。”该机器在一个月内实现了掘进高达592.5米的速度,被认为是该项目中使用的六台盾构机(其中三台为罗宾斯)中的一项最高纪录。在15个月内完成掘进后,机器被送到第五标段现场,在那里针对一段混合和岩石地质进行了改良。

改良包括一个能够承受7巴的高压工作仓、添加到螺旋输送机的碳化铬耐磨板、以及添加到刀盘上的灰色杆和重型切削刀具。

该机器在始发井底部长28米组装仓内组装,并于2014年8月投入使用,要求所有的后配套龙门架保持在地面上。两个月后的2014年10月,在推进了150米后,机器及其后配套龙门架完全组装在隧道中。一个月后,连续输送系统安装并运行。“第五标段盾构机的装配记录是墨西哥掘进机最深的装配纪录。装配工作需要ICA工程师、大容量起重机和人力资源的高度配合,以保持10周的装配进度完成,” Gonzalez说。

随着第五标段的隧道工程正式结束,在TEO线路完工之前还有一个贯通:在第四标段作业的直径8.93米罗宾斯盾构机也计划于今年春天破土动工。第三台在第三标段作业的罗宾斯盾构机在2018年已完成了隧道建设。

TEO隧道是墨西哥城100多年来因湖床排水和地下水位普遍下降而下沉的解决方案。当时,墨西哥城的建筑物、主要街道和其他建筑已经下沉超过12米,而且该地区的大部分地区很容易受到洪水的影响。与此同时,该地区的重力供水污水管道已经失去了坡度,严重不足。

隧道施工一旦竣工,TEO隧道将扩大向墨西哥谷系统增加150立方米/秒的输水量,并减轻关键区域的洪水风险。它还将把废水输送到墨西哥最大的污水处理厂。这条巨大的隧道包括24个竖井,深度从23米到150米,有通向希达尔戈州阿托尼科市的污水处理厂的出口。


罗宾斯跨模式完成土耳其最长的输水隧道

2018年12月18日,土耳其有史以来最长的引水隧道工程竣工了,这条隧道就是长31.6公里的格雷德(Gerede)引水隧道。为了贯通这条隧道,负责开挖隧道的罗宾斯直径5.56米跨模式掘进机(XRE-兼并硬岩和土压平衡作业模式)和施工商Kolin-Limak合资公司的施工队伍,克服了几十个主要断层带和高达26巴水压的高难度地质条件。这条贯通的国家首级供水线将于2019年3月投入使用。

由于土耳其首都安卡拉长期严重干旱,格雷德引水隧道成为一个迫在眉睫的引水隧道工程。格雷德引水隧道的最后一段是一条长9.0公里、地质极其困难的隧道段。地质由砂岩附聚物、石灰岩和凝灰岩组成。这条9公里的隧道段被广泛认为是土耳其隧道施工中最具挑战性的隧道。“自20世纪80年代以来,我有机会学习和参观土耳其的大部分机械化隧道工程。格雷德引水项目是其中最具挑战性的项目之一。”伊斯坦布尔技术大学矿山与隧道机械化教授、土耳其隧道学会主席Nuh Bilgin博士说。

在罗宾斯公司参与这个项目之前,其他的掘进机制造商提供了三台标准双护盾硬岩掘进机试图攻克隧道,但其中两台在遇到大量淤泥、碎岩和涌水后被困在隧道里无法挽救,隧道处于停滞状态。鉴于意外的困难地质条件,施工商Kolin-Limak合资公司制定新战略,联系了罗宾斯公司。罗宾斯提议采用跨模式(XRE)掘进机开挖这段困难的隧道段。 “跨模式掘进机在整个项目施工中,为应对经常变化的地质条件提供了极大地便利性和灵活性。掘进机同时配备了增加推力、双速减速箱和标准螺旋输送机等功能。让我们贯通隧道实现目标最重要的关键点是,设备能够应对在不同地质条件下的开挖作业。” Kolin-Limak合资公司项目经理Barış Duman说道。

罗宾斯土耳其代表处负责人Yunus Alpagut说:“对我们来说,最具挑战性的是设计和制造出可以完成格雷德隧道这段困难隧道段开挖工作的掘进机,而其他两个竞争对手的掘进机也失败了。” 20巴的静态水压,这是标准双护盾掘进机不具备的应急保护性能 。掘进机设计采用可转换刀盘,便于在硬岩和土压平衡掘进模式之间进行转换,并且刀座可以安装滚刀或盾构碳化钨刀具。为了应对困难的地质,这台掘进机还配备扭矩切换系统,双速减速器使设备能够在土压平衡或硬岩模式下灵活作业。这个功能通过添加一级减速器来实现——重型小齿轮和大齿轮可在低速作业时提供高扭矩,使机器能够顺利穿过断层地带和复合软土地段,不会被困。

2016年春季,施工人员在其中一台被困双护盾掘进机的一侧开挖了一条旁路隧道后,这台跨模式掘进机就在这个地下装配室进行组装。这个地下装配室让设备可以在隧道内采用现场首次安装调试方案(OFTA)来实现组装。“把设备部件运送到既有隧道里是最具挑战性的。装配室距隧道入口7公里。159加仑/秒的涌水让物料运送到设备变得十分困难。”罗宾斯现场服务经理Glen Maynard说。

尽管面临挑战,但设备仍然在2016年的夏天顺利始发掘进,并且在最初的50米掘进就成功穿越了原来被困双护盾掘进机的隧道段。设备需要采用土压平衡模式作业,来应对水压高达26巴和含有冲积层、流动土层、粘土的地质,共48个断层带;通过尾盾预留的超前钻孔排出地下水来降低水压,钻孔配有常闭球阀;定期采用超前钻探进行探测地质,以便顺利通过困难地质。

“我们遇到许多具有挑战性的区域,如高达26巴的高压突涌水和含有冲积物的断层带。地压力作用在盾体导致盾体在粘土地质中受到挤压变形。在这些困难区域,我们能够通过将掘进机的掘进速度、刀盘转速和螺旋输送机转速保持在理想水平来实现快速开挖。最后,我们认为我们选择跨模式掘进机的决定是非常正确的。” Duman 继续说道。 

随着隧道的贯通,这条供水隧道也将于2019年3月投入使用。这条格雷德隧道将会把从格雷德河的水引入卡里德瑞大坝(Çamlıdere Dam),为安卡拉市的供水系统提供饮用水。

 


顽强的掘进机和团队克服困难贯通亚特兰大供水隧道

2018年10月4日,见证了直径3.8米的罗宾斯主梁式硬岩掘进机完成了它的史诗之旅。在当地说唱歌手和活动家“杀手迈克”之后,被称为“Driller Mike”的掘进机克服了沿着弯曲的8.0公里隧道的极其坚硬的岩石条件,以支持美国佐治亚州亚特兰大市的供水。

新隧道使亚特兰大供水计划更接近于将城市的水容量提高到30至90天,具体取决于日常使用情况。 “我们的项目进度非常激进,但项目团队一直在努力克服与隧道开挖相关的问题,”PC Russell合资公司的项目负责人兼风险施工经理(CMAR) Bob Rie表示 。

尽管面临挑战,但项目团队的独特结构仍然归功于项目的整体成功。 “我为我们的团队感到自豪。他们有障碍,挑战和挑战,但他们团结在一起并没有放弃,他们取得了成功。 PC Russell JV的隧道负责人Larry Weslowski表示,团队有很好的领导和监督。

该项目仅是美国第三个使用CMAR结构的大型施工项目。 PC 施工 / HJ Russell合资公司被选为该项目的CMAR,然后为该隧道采购了罗宾斯主梁式掘进机。设计施工包括隧道和竖井的设计方是由Stantec,PRAD 集团公司和River 2 Tap公司组成的JP2,指定了项目采用硬岩掘进机掘进。然后将掘进机的操作和组装分包给Atkinson / Technique 合资公司。

在罗宾斯的帮助下,在大型贝尔沃采石场(Bellwood Quarry)工地使用现场首次安装调试方案(OFTA)组装了坚硬的掘进机。 “工作人员按照规范组建所有部件,以使工程保持进度。这是一个挑战,但在此过程中没有消极性,“Weslowski说。尽管夏季气温达到43摄氏度和100%湿度,但掘进机已在2016年10月前蓄势待发。

硬质花岗岩从一开始就挑战了19英寸滚刀。 “地质非常坚硬,需要8个小时才推进1.5米。单轴抗压强度介于117和310 兆帕之间。掘进一开始就非常艰难。” Weslowski表示,但他补充说,一旦学习难关得到克服,“他们就开始打破项目纪录。我们取得了最佳日掘进38.4米。这个速度还在不断加快。” 其他挑战包括隧道掘进过程中遇到的涌水。 “我们确实遇到了需要修复的地下水污染。这项补救工作顺利完成,“ Huie说。

随着隧道工程的完工,亚特兰大市流域管理部3亿美元的项目正在进行中,以满足其2019年9月的计划总完工日期。该项目将把闲置的贝尔沃采石场变成一个91亿升的原水储存设施,连接查塔胡奇河和各种水处理设施。

 


超大直径泥水盾构为日本广岛开新路

2018年9月18日,一台直径13.7米的罗宾斯超大直径泥水平衡盾构机,为日本广岛高速公路5号线项目,始发掘进,开挖坚硬的岩石地质隧道。 这台盾构机在这个狭窄的城市工地始发,全靠采用现场首次安装调试的方案(OFTA)。施工商大林大成广成建设工事合资公司对工期的要求十分严格,在机器组装上只给予8个月的工期。”这个组装工期非常重要。在掘进机组装完成后,我认为OFTA方案很适用于这个项目。” 大林大成广成建设工事合资公司项目副经理赤井亮太说道。

为了满足城市内的运输管理要求,项目工地在运输上也存在限制。掘进机必须拆分为小型、可移动的重量和尺寸,然后组装在一个仅30米宽、60米长的小型工地里。这台重达2,400公吨的机器将为总长1.8公里的隧道,开挖1.4公里长的隧道段。项目一旦竣工,将显著改善广岛的交通状况。

该大型掘进机是日本第一台采用国外大直径泥水平衡盾构掘进机进行硬岩开挖的设备。“广岛有很多硬岩地质,”赤井先生说,“罗宾斯有很多开挖硬岩的经验。” 掘进机预计将穿越岩石强度高达130兆帕的花岗岩。参与该项目的工作人员都会一起见证,这个项目的应用将对未来泥水盾构机的使用产生什么影响。罗宾斯日本公司的总经理佐佐木清美先生说:“这个项目是隧道掘进机发展的一个里程碑,它将在世界范围内带来新的隧道应用。”这台泥水平衡盾构机的设计旨在应对可能出现的磨蚀性岩石地质和高达13巴的水压。“罗宾斯的机器非常坚固,比如重量非常重,刀盘的材料和结构都非常坚硬,不会在坚硬的岩石中损坏。” 赤井亮太说。

根据地质条件,机器设计为可以应付20巴的水压,坚固的刀盘配有直径为20英寸和17英寸的压力补偿刀具。该刀具采用专利设计,可在高压下有效工作。作为机器维护的一部分,施工商打算在掘进期间更换10次滚刀。

在整个设备组装和始发过程中,施工商的工作人员与罗宾斯的现场主管紧密合作,罗宾斯负责协助并提供指导。“罗宾斯的工作人员经验丰富,尽管我们之间存在语言障碍,但并不妨碍他们每天全力帮助我们。我很感激他们。” 赤井亮太继续说。

新的高速公路5号线隧道将直接连接广岛市区和一个主要的国家公路网,预计将大大缩短市区到广岛机场的交通时间。隧道计划于2020年竣工。


罗宾斯跨模式“罗斯”为亚克朗贯通运河拦截隧道

近日,一台直径9.26米的罗宾斯跨模式掘进机(XRE) 在美国俄亥俄州亚克朗运河拦截隧道(OCIT) 穿越终点线。跨模式掘进机 (XRE) 兼并硬岩掘进机和土压平衡盾构机的作业模式特点,配备的复合刀盘可以应付硬岩或松软地质。而在松软和混合地质条件下,机器在封闭模式下操作,一旦碰到坚固岩石,工作人员可以切换到开放模式进行挖掘。

这台跨模式掘进机是专门为该项目的地质量身定制的,隧道穿越从土壤到部分页岩层再转变为全页岩层岩石。“这个工程最具挑战性的一点是我们一开始就直接进入了最困难的地质部分。我们遇到长60米软土地质,从一个非常短的范围直接进入长180米混合地质段。”肯尼建筑工程公司(Kenny Construction)的项目经理David Chastka说。“我把我们公司熟悉这个领域的每个人,包括罗宾斯在内的每个人,都一起来攻克这段开始的240米隧道”

这台跨模式掘进机的掘进速度全页岩地质下,日掘进(2班轮次,每班10小时)达到了34米。“这台机器有能力顺利贯通,并取得了我们从未想过的掘进速度。它在硬岩下的掘进施工非常成功。” Chastka说道。排渣通过一台罗宾斯连续输送机完成。根据施工方记录,输送机在项目全程保持良好的使用率。

美国俄亥俄州亚克朗市的OCIT项目由一个运输和存储隧道系统组成,用于控制亚克朗市区多个调节道的下水道溢流(CSOs)。环保局(EPA)委托的项目包括长1.89公里的隧道,以及沉井、引水结构、加固污水管道以及相关结构工程。“俄亥俄州运河拦截隧道是本市历史上最大的公共改善工程,也是对我们的环境和基础设施重大投资,可以让未来亚克朗市居民和企业长久受益。” 亚克朗市市长Daniel Horrigan说。“这种项目本身是有风险的,我感到无比自豪,隧道工程在没有重大人员受伤的情况下圆满完成,多亏了一支专业的特别团队。”

现在隧道工程已经完工,机器将在今年秋天从其回收井上拆卸下来。“俄亥俄州亚克朗运河拦截隧道是我们城市历史上最大的公共改善项目,对我们的环境和基础设施进行了大量投资,这将使亚克朗的居民和企业受益。”亚克朗市市长Daniel Horrigan说。“这类项目本身就具有危险性,我非常自豪的是,由于一支专业团队的帮助,隧道部分完工时没有任何重大事故伤害。虽然罗宾斯是一家具有全球影响力的国际公司,但我们很高兴能够她能与俄亥俄州东北部的一家当地公司合作完成这一重大项目。”

美国俄亥俄州亚克朗市的OCIT项目包括建设一个运输和储存隧道系统,以控制亚克朗市中心区域的几个监管机构的下水道溢流系统(CSO)。美国环保署规定的项目包括长1.89公里的运输和储存隧道,以及下水道、引水结构、加固下水道和相关结构。


尼泊尔首台隧道掘进机月掘进超1,000米

2018年年末,尼泊尔首台隧道掘进机——直径5.06米的罗宾斯双护盾硬岩掘进机不负众望,实现了13个月掘进突破1万米,完成了隧道总长过度的82%,比预期目标提前了6个月。这台双护盾于2017年11月正式始发,到2018年4月,设备的月进尺超过1,000米,平均月掘进达800米,被尼泊尔媒体誉为工程史上的奇迹。

该隧道是尼泊尔巴瑞巴贝(Bheri Babai)多用途引水项目(BBDMP)的一部分,业主是尼泊尔水利部,由中海外尼泊尔公司(COVEC Nepal)承包施工。
因为钻爆法一直是尼泊尔首选的隧道挖掘方法,所以在这个项目中使用掘进机,是这个国家的一个巨大变化。早期研究预测表明,采用钻爆法开挖12.2公里长的隧道,需要近12年的时间才能完成。该隧道位于喜玛拉雅山脉南部的西瓦里克山脉,地质主要由砂岩、泥岩和砾岩组成。“在中国,有一句关于掘进机施工的谚语: ‘地质是前提,设备是基础,人才是关键。’所以。目前取得的巨大进展主要在于前期规划、过程控制和专业施工人员。”中海外尼泊尔分公司总经理王玉水说道。

在创纪录月的挖掘过程中,所开挖的部分主要由砂岩和泥岩组成,随后是长5.8公里、被称为巴瑞逆冲带的主要断层带。掘进机在2018年夏天成功贯通了宽400~600米的区域。

为了确保最佳的掘进机性能并防止停机,机器维护每天都在固定的时间进行。每天派地质工程师对地面情况进行两次分析,以便预测地质变化时,施工人员调整隧道参数,做好辅助措施的准备。在创纪录月的挖掘过程中,所开挖的部分主要由砂岩和泥岩组成,随后是长5.8公里、被称为巴瑞逆冲带的主要断层带。掘进机在2018年夏天成功贯通了宽400~600米的区域。

中海外尼泊尔分公司已经为这些条件做好了准备,并制定了有效的隧道物流,以减少停工时间。“隧道和分段架设的两个工作程序是在双盾构隧道模式下同时进行的,一般情况下,分段环的架设时间为15分钟,”王玉水继续说。“在单护盾构法施工模式下,分段支护是在连续施工后进行的,但分段支护时间仍在15分钟左右。”为了进一步减少时间,在日常维护中,应提前进行固结灌浆,以避免灌浆停工对整体施工进度的影响。

 
BBDMP项目一旦施工完成,将为尼泊尔南部地区灌溉6万公顷的土地,并为约3万户家庭提供水电。它将使用一个15米高的大坝,每秒从巴瑞河向巴贝河转移40立方米的水,水头为150米,为周围的班克(Banke)和巴迪亚(Bardia)地区提供全年灌溉。该水还将用于水力发电,发电量为48兆瓦,每年有20亿尼泊尔卢比(2,000万美元)惠及该国。掘进机施工的初步成功已经促使业主和承包商在未来的尼泊尔隧道项目中使用掘进机,而不是继续采用传统的钻爆隧道挖掘方法。

 


两台罗宾斯跨模式为孟买地铁三号线作业

2018年6月11日,在4月工厂成功后,一台罗宾斯跨模式掘进机XRE抵达孟买港,目的地为印度孟买地铁三号线开挖隧道。该机器结合了硬岩单护盾构和土压平衡盾构作业模式的特点,是将为合同UGC-01开挖隧道的两台直径6.65 米的跨模式掘进机其中一台。这两台机器的将由Larsen & Toubro使用,她是Larsen & Toubro和上海隧道工程有限公司(L&T-STEC合资公司)的一部分。罗宾斯公司将为初始掘进阶段提供关键人员。L&T-STEC合资公司的隧道运营主管Palwinder Singh表示:“在工厂验收试验期间,我们发现机器和后配套系统足以进行硬岩隧道施工。”

掘进期间,包括平行的长2.8公里隧道,地质条件将包括混合地质和可能出现的2巴水压。据Singh称,“由于预期的地质条件,选择了跨模式掘进机XRE”,包括玄武岩和由黑色碳质页岩、凝灰岩和角砾岩组成的过渡带。岩石强度预计在15兆帕至125兆帕之间。这些机器将在覆盖层仅15至20 米下掘进,并且隧道结构将以5+1的布置内衬钢筋混管片。

地铁隧道将在克夫普瑞站(Cuffe Parade)和胡特马昼克站(Hutatma Chowk)之间穿过维旦巴文站(Vidhan Bhavan)和教堂站。两台跨模式将从同一个25米深,22米长的竖井在卡夫游行站始发。罗宾斯项目工程师JP Bayart说:“竖井的有限长度要求在顶部100米处运行掘进机,部分或所有的后配套台车存放在地面。掘进机和后配套系统通过脐带电缆和软管连接。”

掘进机将在硬岩模式下开始挖掘。“每个刀盘都针对岩石作业进行了优化,因为这是预期的。由于螺旋输送机带有铲斗闸门和卸料闸门,这些机器也可以在软土地基上运行。“罗宾斯扭矩换档系统由两个与主驱动电机相连的变速箱组成,允许软土地质操作所需的高刀盘扭矩。”每台机器的表面配备六个渣土仓和六个大型内部渣土装载板。这种设计与位于每台机器中心线的螺旋输送机相结合,将允许完全排空刀盘土仓,从而在不需要土压平衡模式时,产生最小磨损。渣土将通过渣土车从隧道中运出。

第一台跨模式掘进机的组装和始发准备工作于6月20日开始,预计大约需要6周时间。第二台罗宾斯跨模式掘进机于5月底进行工厂验收测试,并将于7月底到达工地进行组装。“我们的目标是实现平均每月250米的掘进,”罗宾斯印度项目经理Jim Clark说。“完成掘进作业的目标工期是20个月,其中包括在初始驱动装置上使用脐带缆进行短启动、拖动机器和通过三个站点重新启动所需的额外时间。”承包商L&T计划两个轮班工作,以覆盖一整天的作业,以保持按工期完成。这两台跨模式将连接两台罗宾斯泥水盾构机,分别为孟买地铁三号线开挖隧道。这些机器中的第一台将于2018年8月始发。孟买地铁三号线工程预计于2021年竣工。


罗宾斯敞开式吉林断层再创中国隧道掘进新纪录

2018年5月中旬,吉林第三标段隧道的直径7.9 m罗宾斯主梁式掘进机创下新纪录。工地举行了一个仪式以庆祝隧道施工的出色表现及提前竣工。“我从一开始就参与了这个项目。这项工程比计划提前147天竣工。该项目以1423.5米/月的速度刷新了中国7至8米直径的掘进机的最高月掘进纪录。机器已经连续三个月达到每月1,000米以上。我为这些成就感到骄傲。”承包商北京振冲公司(BVEC)副总工程师、吉林引松项目副总经理吴志勇说道。

考虑到所遇到的困难地质条件,提前近五个月完成24.3公里是一项重大的成就。岩石类型从凝灰岩到花岗岩、砂岩和安山岩不等,具有多个断层带条件,几乎需要连续的围岩支护。岩石强度在35至206兆帕之间变化很大。承包商列举了许多促成快速前进速度的因素:“这是罗宾斯机器稳定可靠的性能,以及现场服务人员的专业。罗宾斯团队的合作、合理的工作进度安排和先进的技术都使该项目取得了高效的掘进速度,”吴志勇表示。

罗宾斯主梁式掘进机采用独特的组合钢板条麦纳利支护系统(通过在掘进机顶部护盾钢精排储存仓安装预制钢板条以防止松动岩石移动)、钢丝网和喷射混凝土,掘进穿越总共24个断层带。掘进机是专门为应对恶劣条件而设计的。“在多变的地面条件下,特别是软弱、松软、破碎的岩石,优化的系统和合理的机器设计确保了有效的掘进进度。罗宾斯独特的抓取系统、连续推进系统、液压驱动、顶部支撑和稳定的刀盘减少了刀具的磨损。主梁内的高效带式输送机允许从刀盘到机器后部快速清除渣土,从而确保了掘进机的良好进展,”吴志勇继续说道。

吉林三标隧道是吉林引松供水工程的一部分,全长736.3公里,是迄今为止中国最大规模的引水工程。一旦投入使用,输水管道将从第二松花江上游的丰曼水库引水至长期缺水的吉林省中部地区。这些地区包括长春市、四平市、周边8个县、所辖26个乡镇。该项目将优化水资源配置,完善区域生态系统,确保吉林省人民的粮食生产和水安全。