大西北網(wǎng)11月2日訊，自今年3月28日全線開建以來，蘭州軌道交通1號線一期工程建設(shè)迎來重要節(jié)點(diǎn)。11月1日，隨著“金城5號”盾構(gòu)機(jī)準(zhǔn)備就緒，蘭州軌道交通1號線迎門灘至馬灘區(qū)間下穿黃河右線隧道開始盾構(gòu)始發(fā)，這是國內(nèi)首次穿越黃河的地鐵隧道施工。據(jù)悉，迎馬區(qū)間位于銀灘黃河大橋南北兩側(cè)，右線長約1906米，左線長1908米，區(qū)間隧道采取盾構(gòu)法施工。為避開銀灘黃河大橋橋樁，迎馬穿黃區(qū)間線路選擇在大橋上游約50米處進(jìn)行盾構(gòu)下穿黃河，穿河段左、右線長度均為404米，整個隧道位于黃河河堤下方15.13米至22.45米。
“金城5號”準(zhǔn)備就緒國內(nèi)首穿黃河地鐵隧道盾構(gòu)始發(fā)
當(dāng)日上午，記者進(jìn)入1號線迎門灘站地下車站看到，一臺前端標(biāo)著“金城5號”字樣的盾構(gòu)機(jī)匍匐在地下車站西側(cè)，被巨型緩力架支撐著的盾構(gòu)主機(jī)緊接著右線隧道北端。近百米長的盾構(gòu)機(jī)上，建造商鐵建重工的技術(shù)人員正在進(jìn)行各項設(shè)備、性能的檢測，盾構(gòu)主機(jī)的操作臺上，十多名技術(shù)人員正在緊張地進(jìn)行隧道管片的安裝工作。
據(jù)工作人員介紹，盾構(gòu)正式掘進(jìn)前，需在主機(jī)后側(cè)安裝8道環(huán)形襯砌管片，以確保有足夠摩擦阻力推動盾構(gòu)機(jī)向前推進(jìn)。由于這些襯砌環(huán)位于隧道外，因此被稱為負(fù)環(huán)，每環(huán)由6片大小不一的管片組成，其中大的管片重達(dá)3.2噸。所有管片由龍門吊從工地上方吊入車站，利用盾構(gòu)機(jī)上的軌道小電車送至主機(jī)附近，再由管片吊機(jī)送達(dá)主機(jī)的喂片機(jī)上，技術(shù)人員再將管片固定。當(dāng)天上午9時，記者上井時負(fù)環(huán)襯砌管片已安裝了4環(huán)。
據(jù)中鐵十六局項目部副經(jīng)理王連富介紹，迎馬穿黃區(qū)間始發(fā)段共長120米，由100環(huán)組成，每環(huán)外徑6.2米，寬1.2米，厚35厘米，正常情況下每環(huán)拼裝需耗時1小時。始發(fā)段120米完成后，盾構(gòu)機(jī)將完全進(jìn)入隧道，地層的摩擦阻力達(dá)到足夠要求，支撐盾構(gòu)機(jī)的油缸阻力推動主機(jī)向前掘進(jìn)，屆時將對隧道外的緩力架拆除。
使用特種泥水盾構(gòu)穿黃段掘進(jìn)后隧道一次成型
據(jù)王連富介紹，迎馬區(qū)間穿黃段地質(zhì)條件為強(qiáng)透水砂卵石底層，透水系數(shù)大，卵石含量高達(dá)78%。
為此，迎馬穿黃區(qū)間使用的“金城5號”盾構(gòu)機(jī)，直徑6.48米，長度達(dá)96米，總重超過500噸，是專門為下穿黃河而建造的特種泥水盾構(gòu)機(jī)。王連富告訴記者，“金城五號”采用世界上最先進(jìn)的泥水加壓技術(shù)，通過壓縮氣體控制開挖面的壓力平衡，利用配置好的泥漿形成開挖護(hù)壁，在護(hù)壁保壓的前提下轉(zhuǎn)動刀盤切削土體，切削下來的渣土通過出漿管，被一定稠度的泥漿裹挾著輸送到泥水分離系統(tǒng)，最后通過分離設(shè)備將卵石、泥漿分離，卵石等棄渣外運(yùn)，而泥漿則通過進(jìn)漿管再次進(jìn)入盾構(gòu)機(jī)，如此完成整個隧道的循環(huán)掘進(jìn)。
“隧道掘進(jìn)一定長度后，襯砌管片將拼裝成環(huán)，盾構(gòu)機(jī)的4臺油壓泵帶動32個條臂不斷伸縮，借助管片的阻力推動主機(jī)前進(jìn)，刀盤不斷轉(zhuǎn)動，將前方的土方切削下來，整個隧道一次成型。”市軌道公司總經(jīng)理助理孫紅斌告訴記者，“金城5號”盾構(gòu)機(jī)開掘后，只能前進(jìn)不能后退，掘進(jìn)至區(qū)間南側(cè)的馬灘站后，將盾構(gòu)部件分解后出井保存。
明年1-3月穿黃盾構(gòu)將進(jìn)入黃河底部掘進(jìn)施工
記者從市軌道公司了解到，為保證盾構(gòu)機(jī)安全下穿黃河，蘭州市軌道交通有限公司通過公開招標(biāo)，選定曾在西氣東輸項目和南水北調(diào)項目先后兩次成功穿越黃河，有著豐富穿越黃河、湖泊經(jīng)驗的中鐵十六局負(fù)責(zé)施工。此前，中鐵十六局已經(jīng)對穿越黃河施工方案進(jìn)行了多輪技術(shù)研討和專家論證，并完成穿越黃河的地質(zhì)勘探、技術(shù)方案和設(shè)備材料準(zhǔn)備，泥水盾構(gòu)機(jī)已經(jīng)在迎門灘站安裝調(diào)試完畢。
11月1日，泥水盾構(gòu)機(jī)“金城5號”正式從迎門灘站右線隧道始發(fā)，計劃于2015年1月至3月盾構(gòu)正式進(jìn)入黃河底部進(jìn)行掘進(jìn)作業(yè)，由于該季節(jié)為黃河枯水期，河流水位較低，對盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)的影響最小。據(jù)王連富介紹，如果一切順利，整個迎馬區(qū)間雙線隧道有望在12個月內(nèi)完工。
據(jù)介紹，迎馬區(qū)間盾構(gòu)下穿黃河，是目前國內(nèi)第一條穿越黃河地鐵隧道工程，其高難度的工程建設(shè)條件在國內(nèi)十分罕見，施工單位面臨著諸多困難，特別是黃河水量豐富，河床以下地層基本以砂卵石為主，滲透系數(shù)較大，盾構(gòu)掘進(jìn)過程中，可能存在局部土體失穩(wěn)或涌砂涌水問題；部分地段巖層較硬，可能存在較大粒徑飄石，從而造成盾構(gòu)刀盤受損；特殊地層倉內(nèi)作業(yè)時存在土體塌陷，有毒有害氣體會對作業(yè)人員造成傷害等。
為應(yīng)對盾構(gòu)下越黃河過程中各類技術(shù)難題，市軌道公司與施工單位專門制定了專項應(yīng)對措施，盾構(gòu)施工過程中將嚴(yán)格控制推進(jìn)速度、推進(jìn)壓力和推進(jìn)方向，避免對周圍土體產(chǎn)生擾動、擠壓變形。針對地層滲透系數(shù)大難題，盾構(gòu)在掘進(jìn)過程中，盾尾后會產(chǎn)生建筑空隙，將會及時進(jìn)行壁后注漿以充填空隙，防止土層塌落引起沉降變形。針對地層中可能存在大于粒徑500毫米的飄石，施工單位將刀盤采用面板式，并設(shè)置滾刀，可將螺旋輸送機(jī)出不去的大卵石切碎以便排出；在隧道施工過程中，還將加強(qiáng)內(nèi)部通風(fēng)，防有毒有害氣體侵入，并加強(qiáng)監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)問題及時采取有效措施。
原文標(biāo)題：蘭州軌道交通下穿黃河隧道正式開工
(責(zé)任編輯：鑫報)
