齐鲁晚报·齐鲁壹点记者 赵波 通讯员 龙怡
近期，青岛地铁4号线劲松四路站B出入口过辽阳西路通道正在紧张施工。为减少对交通和管线的影响，降低施工风险，该出入口引入开挖“神器”土压平衡矩形顶管机，这是青岛地铁首次在出入口施工中使用小型盾构机。
地铁4号线劲松四路站位于劲松四路与辽阳西路交叉口东南侧，B出入口施工时面临地质较浅、管线较多、交通压力大等困难。B出入口通道横穿辽阳西路，断面净高4.2米、净宽6.9米，穿越段覆土厚度约6米，地质条件较差，上方3米有光缆、燃气、通信等多条管线敷设，道路交通繁忙，无法实施管线迁改、道路调流，需要采用暗挖施工。传统矿山法安全风险极大，为确保安全顺利施工，青岛地铁赴上海、济南等地调研和多次专家论证，相关参建单位积极配合，最终决定采用土压平衡矩形顶管工法。
据悉，该工法采用土压平衡顶管机，利用机头前端刀盘切削土层，主顶油缸提供前进动力克服机头迎面阻力和摩擦力，使后续箱涵相继进入地层，形成贯通的通道。其工作原理与盾构相同，均是采用非开挖式掘进施工，但其尺寸比盾构小、管片拼装形式及操作模式也与盾构不同。此次使用的土压平衡顶管机，长4.1米、宽6.9米，用于粘土、淤泥质粘土、粉质粘土及砂质粉土等地层，适用于浅层地质及管线比较多的环境。而传统盾构机长80.0米、盾壳外径6.3米，主要用于隧道掘进。
相比于传统工法，机械化顶管施工主要有几大优势：一是全机械化施工，全封闭保压和同步注浆确保地面微沉降零沉降，适用于在错综复杂的各类地下管线、道路下、建构筑物下；二是全预制装配管节，工厂化制造确保预制产品质量，密封可靠；三是施工组织简单，专业化班组作业，现场文明施工水平高；四是综合效率远高于矿山法和明挖法，劲松四路站B出入口通道长度49.5米，掘进工期总共用时15天；五是采用人机分离操作方法，大大降低施工风险。
机械化顶管施工在青岛地铁尚属首次应用，走出了较大矩形断面附属结构横通道机械化顶管施工的“第一步”，为后续线路施工提供了可操作性强、性能可靠的工法工艺以及新的路径选择和技术支撑。