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东六环入地改造工程有个“巨无霸”,记者钻到

在东六环入地改造工程,有这样一个地下“巨无霸”,长150米、高6层楼、重4300吨,记者近日钻到地下约60米深处,趁着给它维修保养的时候,进入它的内部一探究竟。

换刀

光拆卸螺丝就要200个

“巨无霸”名叫“京华”,是首台国产16米级超大直径盾构机。这个近6层楼高的“巨人”,150米的身长相当于7节地铁车厢首尾相连,总重量高达4300吨。就是这样一个庞然巨物,已经在地下辛勤耕耘了10个月,在地下,穿过多条道路、河流以及建筑物,如今正静静地停在地下保养维护。

“京华号”的机头,停在距离京哈铁路北侧几十米的位置,地上是塔吊林立、繁忙建设的城市副中心站综合交通枢纽,而它就在地下约60米处,换算成空间就是在地下20层,但丝毫不影响地面的工作。记者近日进入“京华号”的心脏——驾驶舱进行了探访。

当日值班的盾构机长王虎然正和几名工人在工作舱内检查刀头。舱内局促的空间被各种设备填满,顶部电动葫芦吊着液压油缸,下面的轨道上推着刀头工装,工人们正用力拆卸螺丝,几个人忙得汗如雨下。

“刀头加上配套装备将近1吨重,更换一次刀头至少需要两个小时,其中光拆卸螺丝就要200个,每一步都有严格的顺序要求。”王虎然告诉记者。在他的面前,密密麻麻排满了200多把刀筒,红、黄、蓝等不同颜色代表背后有不同的刀头。其中可以常压更换的刀头有104把,主要分为刮刀、撕裂刀和中心刀,撕裂刀最长,最先接触到地层,可以像犁一样松动高密土体;刮刀刀刃宽厚,用来把已经松动的土体刮下来。

这么多刀头,如何知道哪把需要更换呢?原来,细心的机长会紧盯舱内驾驶室的监控屏幕,如果出现刀盘扭矩异常增大,就意味着刀头磨损需要更换。王虎然拿出一个更换下来的刀头与新刀头对比,旧刀头顶部的硬质合金已经被切削下去1厘米多,可见“京华号”掘进时摩擦力度之大。

“刀头面对的土层有很高的压力,相当于一个手掌上站了一个成年人。”王虎然介绍,过去工人师傅带压更换刀头,风险系数很高,如今“京华号”的刀筒安装了隔压闸板,可以实现常压换刀,几乎能达到零风险。

为了让工人熟悉换刀流程,中铁十四局集团北京东六环项目部还在地面设置了一处模拟换刀舱,工人师傅在这里练习熟练后才会下井实际操作。不仅如此,细心的“盾构人”还不断在实践中创新,根据换下刀头的磨损情况改进新的刀头,以便更加适应土层掘进的实际要求。

刀盘背后是呈圆形分布的18台蓝色驱动电机,为旋转切削提供电力。

保养

每日点检任务超120项

刀头在前方切削泥土,挖掉的泥土通过泥浆进入排浆管排出。刀盘背后是呈圆形分布的18台蓝色驱动电机,为旋转切削提供电力。28组、56个油缸组成的推进装置,是“京华号”的力量之源,能提供2万多吨推力。环绕隧道四周的大型管片则为油缸提供支撑,每前进2米,也就是一个管片的长度,管片拼装机会把17吨重的管片依次拼装,供油缸继续推进。就这样不断切削、排浆、支护、衬砌、封固,“京华号”得以不断向前。

如此看来,“京华号”就像一台巨型的精密仪器,平稳掘进需要各个设备良好运行、完美配合才行,这就需要对每台设备的油液、压力、参数进行定期保养维护。在王虎然手中的设备例行维护保养手册中,仅每日点检表内容就多达7页、超120项,从刀盘电机驱动油液、推进油缸除尘密封,到管片拼装机吸盘真空度等等,各类细节记得密密麻麻,背后都有工人确认签字以及值班负责人的签名。

“这些检测保养,每一项都需要工人逐个到现场检查确认,丝毫不能马虎。”王虎然说,每日点检表后,还有每周点检表以及各类单项检测表等。像这样的保养记录本,舱内驾驶室的柜子里还放了近10本,背后记录的是近75000条设备点巡检任务和近8100条润滑任务。这些计划性保养、预防性维修有效延长了设备的使用寿命,将设备故障率始终控制在5%以内。

在“京华号”的尾部,跟随盾构机一同前进的还有负责运送泥浆的进、排浆管道,过去在换管作业中容易出现泥浆泄漏,导致隧道环境污染。为此,东六环入地项目采用了三通球阀+闭塞球式设计,可保证换管作业过程中无泥浆外溢。这其中扮演关键角色的三通闭塞器,也需要定期检查、更换油液,保证其良好工作运行。