三台罗宾斯盾构机为墨西哥重要的污水隧道作业

项目概况

紧急为了防止洪水在城市首都墨西哥城,  国家水资源委员会(CONAGUA)已下令修建62公里(39英里)长的污水隧道 伊米苏. 奥连特(Emisor Oriente，简称TEO),这将有助于增加墨西哥城的排污水能力和缓解城市的一些相关问题。在雨季，暴雨和持续的洪水已经增加了这项工作的紧迫性，并迅速使之成为该国最重要的基础设施项目

该项目被分成6个标段，分别授予墨西哥承包商Ingenieros(ICA)，S.A. de C.V.第1、2和5标段，授予Carso Infraestructura y Construcción, S.A. de C.V.第3和4标段；授予Lombardo Construcciones and Constructora Estrella 第6标段。三台直径8.93米(29.3英尺)的罗宾斯土压平衡盾构机(EPBs)负责开挖第1、3、4和5号标段隧道。

地质概

墨西哥城位于墨西哥的山谷中。这个地区有一个古老的，干涸的湖床，周围环绕着火山山脉。土壤主要由水粘土组成，其深度达80米(263英尺)，地下水位仅为2至3米(6.6至9.8英尺)。地面也有高达600毫米(24英寸)直径的巨砾。由于复杂的地面条件，工程师们多年来一直认为，地质很难挖掘。尽管具有挑战性的地形，墨西哥城的主要污水管道——伊米苏中部，于1964年在地下开采了大约100米(328英尺)，为未来的地下建设项目铺平了道路。

机器特征

罗宾斯的盾构机是为专门为项目的特别困难地质而设计的。虽然在2009年和2010年的矿井挖掘工作中发现了困难的地质，但在这一过程中，发现了比原先预计的复杂得多的地形，导致了对每台机器的各种修改。盾构机采用混合、背装式刀盘和硬质合金刀头，以处理各种不同的地面条件，并采用带式螺旋输送机来拆卸大卵石。重新设计的压力舱壁被添加到机器上，以适应该地区较高的水压，并增加了磨损检测，以确保最佳性能。在每台机器后面都使用了罗宾斯的连续输送机系统，以便快速地从排渣，减少停机时间。一旦机器从始发上开挖150米(492英尺)的距离，就会安装一个连续的输送机系统统和垂直带

隧道掘进

2011年7月13日，一台罗宾斯盾构机在1号标段始发，这是该公司最初计划在5号标段的隧道驱动安排。1号标段的洪水使原本预计花6个月完成掘进的海瑞克机器推迟了，这促使承包商使用罗宾斯的盾构机。这台机器在第1号标段的5号竖井开始掘进机，利用与地面连接的脐带和泥浆泵进行出渣。

由于墨西哥城主要的开放下水道线路——格兰运河的问题，第1号标段的挖掘问题很快被发现了。这条运河是在1910年建成的，定期向其直流大量涌入，导致道路关闭，给城市居民带来严重的健康问题。这条运河有一个垂直直流，可以导致大量的水可能会使当前的泵站超负荷，并将未经处理的水送回城市。这条运河的斜坡损失是由于该地区正在下沉的黏土造成的。为了解决这一问题，在一号标段的5号竖井中建造了一个处理厂和泵站，因此从格兰运河的一部分分流到米特或奥里特河可以被抽回到格兰运河，那里的斜坡没有被破坏。尽管第一台盾构机面临许多挑战，但它在15个月后取得一个成功的贯通。一旦罗宾斯盾构机开挖了4.6公里(2.9英里)，它就被拆卸。然后在5号标段重新组装，并且在2014年初开始开始掘进它原来长8.6公里(5.3英里)的隧道标段。

剩下的两台罗宾斯2012年开始挖掘，分别为3号标段的9.2公里(5.7米)和4号标段的10.2公里(6.3米)。掘进一开始，这些机器很快就会遇到磨蚀的玄武岩岩石和灰尘、石块和块状的地面，让设备的刀具和刀盘受到磨损。恶劣的地质条件更增加了一些刀具和螺旋输送机的磨损和损坏

为了应对挑战带来突然影响和保持对形势的控制，3号和4号标段的操作马上成为了高优先级处理行动。通过一个新的转接头的设计，使改进了中心滚刀的换刀时间。为了减少刀盘的磨损，更耐用的面和规格的刮刀被加到刀盘上

在3号标段的机器在完成了它的2.7公里(1.6英里)隧道后，还经历了额外的变化。这台机器被换了一个新的刀盘，配备了铬合金耐磨板和更小的开口以减少堵塞。这台机器还配备了采用特殊的耐磨板的新设计螺旋输送机，并增加了额外的门和注入端口。

在第4号标段，其他的罗宾斯机器在柔软的岩石中表现得更好，尽管要处理很多水压力，这台机器甚至还有28环的掘进记录。

第5号标段的罗宾斯机器，来自1号标段，在第5号标段作业开始之前需要进行重大的修改，以帮助处理预期的高达7巴的水压。在墨西哥的一个民用工程项目中最深的竖井（150米的深井)中始发，安装了新的高压舱，以及一个用于压缩机和空气罐的新台车。为了加速在刀盘更换中央滚刀时间，转接头也被修改了。

直至2017年，3号标段已完成了60%，4号标段完成将近70%，5号标段也完成了将近60%。

项目掘进情况会持续更新