在狹窄的香港九龍區(qū)水塘間轉(zhuǎn)運(yùn)隧道興建一條長2.8 km 的單向進(jìn)出口輸水隧道,該如何安放龐大的全斷面隧道掘進(jìn)機(jī),還能同時(shí)兼顧和環(huán)保呢?承包商Bouygues Travis Publics采用安百拓FlexiROC T20R鉆機(jī)給我們做出了示范。
香港九龍水塘群落成已有40多年,總?cè)萘績H280萬立方米,雨季時(shí)經(jīng)常發(fā)生溢流,增加下游市區(qū)水浸風(fēng)險(xiǎn)。2019年2月,香港政府渠務(wù)署正式批準(zhǔn)在九龍區(qū)水塘間興建一條輸水轉(zhuǎn)運(yùn)隧道,連接九龍水塘群與下城門水塘,并通過智能水閘監(jiān)控進(jìn)出口水塘的水位。此舉將把周邊地區(qū)防洪水平提升至可以抵御五十年一遇暴雨的水平。
這條輸水轉(zhuǎn)運(yùn)隧道長約2.8 km、直徑3 m,由Bouygues Travis Publics (以下稱“布依格”) 承建,工程造價(jià)7.63億港元,預(yù)計(jì)于2022年完工。
(圖1) 連接九龍水塘群與下城門水塘的輸水隧道位置圖
由于工程在現(xiàn)有水塘及郊野公園范圍內(nèi)進(jìn)行,為了保護(hù)珍貴的自然環(huán)境,需要盡量避免對環(huán)境及水質(zhì)造成影響,控制噪音及塵土。
(圖2) 盾構(gòu)機(jī)入口
(圖3) 隧道出口
在此項(xiàng)挑戰(zhàn)性工程中,布依格采用全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)來施工。由于九龍副水塘通道的限制,輸水隧道僅設(shè)置單向進(jìn)出口。因此布依格使用緊湊靈活的安百拓 FlexiROC T20R 鉆機(jī)來建造一條長15 m、直徑約4 m的前期隧道,用于組裝全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)。
FlexiROC T20R 鉆機(jī)機(jī)身小巧,方便運(yùn)輸,適合在狹窄空間操作;寬闊的水平鉆臂覆蓋可達(dá)5.8 m高,延伸距離達(dá)3500 mm,擺動(dòng)范圍為360度。橫向覆蓋面積為11 m2,縱向?yàn)?2 m2,超大鉆孔范圍減少了移機(jī)定位的時(shí)間,從而提高鉆孔效率。
(圖4)安百拓FlexiROC T20R 露天鉆機(jī)
前期隧道地質(zhì)屬花崗巖,硬度I至II級,抗壓強(qiáng)度200 MPa。布依格采用FlexiROC T20R 鉆機(jī)進(jìn)行跟管管棚鉆孔、超前探孔,以及配合劈裂機(jī)進(jìn)行免爆掘進(jìn)應(yīng)用,配置功率為14 kW 的SC14鑿巖機(jī)和Secoroc R32鉆具。
作業(yè)臺階高度為5 m,F(xiàn)lexiROC T20R 鉆機(jī)的錨桿孔徑為51 mm,長度4 m,穿孔效率可達(dá)1.9 m/min;超前探孔及免爆破碎孔均為孔徑64 mm,超前探孔孔深12 m,破碎孔孔深為2 m,穿孔效率可達(dá)1.1 m/min;跟管管棚直徑89 mm,跟管鉆頭外徑102 mm,孔深9 m。工地每周工作6天,12小時(shí)一班,每天兩班,鉆機(jī)每天運(yùn)行8-10小時(shí)。
此外,配置鑿巖機(jī)沖水功能及集塵系統(tǒng)的FlexiROC T20R非常環(huán)保,在鉆孔時(shí)空氣中無塵埃;先進(jìn)的潤滑油收集系統(tǒng)更大限度地減少塵土和潤滑油對環(huán)境及水質(zhì)造成的污染;無線遠(yuǎn)距離遙控操作模式及自動(dòng)加桿系統(tǒng),減少人工勞動(dòng)強(qiáng)度并提高安全性;與傳統(tǒng)鉆爆施工相比,免爆鉆孔方式更大限度地降低了施工噪音。
(圖5) 豎井作業(yè)現(xiàn)場
在作業(yè)期間,安百拓香港公司為客戶提供全面的操作培訓(xùn)及安全使用講解。工地負(fù)責(zé)人鄧先生表示,“靈活、且環(huán)保的FlexiROC T20R鉆機(jī)幫助我們成功克服了環(huán)境和作業(yè)空間的難題,而且在現(xiàn)場也有安百拓的人員協(xié)助我們解決作業(yè)問題,及時(shí)提供專業(yè)意見使機(jī)器能夠發(fā)揮出更高的效能。此外鉆具的通用性也很強(qiáng),大大縮短我們的采購周期。 ”
布依格隸屬于全球大的建筑公司之一的法國Bouygues集團(tuán),集團(tuán)在參與香港多項(xiàng)大型工程中使用安百拓(2018年以前為阿特拉斯?科普柯品牌)的不同產(chǎn)品,均有出色表現(xiàn)。隨著香港基建持續(xù)的發(fā)展,鄧先生表示,“布依格會(huì)積極參與香港各類建設(shè)項(xiàng)目,同時(shí)亦非常樂意繼續(xù)使用安百拓的建筑設(shè)備。”
小身材,大作用,安百拓FlexiROC T20R是不折不扣的多用途鉆機(jī),能夠輕松應(yīng)對如溝渠開挖、基建鉆孔和地下作業(yè)等應(yīng)用場合,同時(shí)希望本案例能夠給更多基建同行在施工解決方案方面帶來新的啟發(fā)。
狹窄隧道作業(yè)空間
(本文來自安百拓)