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　　原標(biāo)題：隧道開(kāi)始穿黃金城地鐵夢(mèng)又近一步

軌道交通1號(hào)線(xiàn)穿越黃河隧道盾構(gòu)始發(fā)開(kāi)掘。本報(bào)首席記者裴強(qiáng)攝

技術(shù)人員進(jìn)行準(zhǔn)備工作。

　　央廣網(wǎng)蘭州11月12日消息  在全線(xiàn)開(kāi)建7個(gè)多月后，蘭州軌道交通1號(hào)線(xiàn)一期工程迎來(lái)重要節(jié)點(diǎn)，11月1日，迎門(mén)灘至馬灘區(qū)間穿黃隧道開(kāi)始盾構(gòu)始發(fā)，預(yù)計(jì)在一年之后，銀灘黃河大橋西側(cè)河面下，兩條400多米長(zhǎng)的地鐵隧道將貫穿黃河。這將是國(guó)內(nèi)交通項(xiàng)目中首次穿越黃河的盾構(gòu)施工，施工難度極高，堪稱(chēng)國(guó)內(nèi)首創(chuàng)。

　　“穿黃隧道前100米由我們操作掘進(jìn)，項(xiàng)目部觀(guān)摩學(xué)習(xí)，后100米由項(xiàng)目部技術(shù)人員操作，我們?cè)诂F(xiàn)場(chǎng)提供技術(shù)指導(dǎo)。”

　　11月1日，時(shí)值周六，天色拂曉之際，絲絲細(xì)雨夾著雪花漫天飄落。在安寧區(qū)迎門(mén)灘的軌道交通項(xiàng)目部里，幾百名工人早已聚集在工地上，在冷風(fēng)中搓著雙手，緊張而又激動(dòng)地期待一個(gè)重要時(shí)刻的到來(lái)。

　　上午8時(shí)08分，鞭炮、禮炮聲刺破清晨的寧?kù)o，蘭州軌道交通1號(hào)線(xiàn)一期工程迎門(mén)灘站至馬灘站下穿黃河盾構(gòu)始發(fā)儀式舉行。

　　隨后，人們涌到龍門(mén)吊旁的地鐵車(chē)站“天井”口，俯瞰著下方披紅掛彩的“金城5號(hào)”盾構(gòu)機(jī)，紛紛議論著這個(gè)“大家伙”將進(jìn)行怎樣的作業(yè)。

　　沿著數(shù)十階臨時(shí)扶梯走進(jìn)車(chē)站地下二層，迎面是停在車(chē)站西側(cè)股道內(nèi)的“金城5號(hào)”盾構(gòu)機(jī)，這個(gè)近百米長(zhǎng)的“大家伙”，頭部抵在隧道入口處，被一座巨大的鋼結(jié)構(gòu)架子固定起來(lái)。幾十名廠(chǎng)家、項(xiàng)目部和監(jiān)理的工作人員圍著盾構(gòu)機(jī)忙碌著。穿著橘紅色工作服的盾構(gòu)機(jī)廠(chǎng)家技術(shù)人員，貓身鉆進(jìn)盾構(gòu)機(jī)的各端機(jī)身里，檢查線(xiàn)路、配套設(shè)備和動(dòng)力控制，為盾構(gòu)始發(fā)進(jìn)行最后的準(zhǔn)備工作。

　　在盾構(gòu)機(jī)頭部，也就是盾構(gòu)主機(jī)的后方，四五名技術(shù)人員正在拼裝隧道管片，這些重達(dá)3.2噸的圓弧形混凝土被龍門(mén)吊吊至盾構(gòu)機(jī)后部的小車(chē)廂內(nèi)，一節(jié)節(jié)車(chē)廂再沿著盾構(gòu)機(jī)上窄窄的軌道送至主機(jī)附近，掛在連接橋上的大鉤子接著將管片吊起，滑至主機(jī)后方后放置到可以旋轉(zhuǎn)的機(jī)器上。技術(shù)人員將管片用巨大的螺帽固定，機(jī)器向上旋轉(zhuǎn)，再固定下一塊管片，大小不一的6塊管片全部固定后，形成一個(gè)閉合的圓環(huán)。

　　“每一環(huán)管片有35厘米厚，1.2米寬，在盾構(gòu)機(jī)開(kāi)鉆前，先要在隧道外拼裝8環(huán)管片。”在現(xiàn)場(chǎng)指揮的中鐵十六局項(xiàng)目部副總經(jīng)理王連富說(shuō)，隧道外的管片是給盾構(gòu)機(jī)主機(jī)提供摩擦推力而拼裝的，“始發(fā)段共有100環(huán)，也就是120米，100管片能提供足夠的阻力推動(dòng)主機(jī)前進(jìn)，屆時(shí)隧道外固定主機(jī)的鋼支架就能拆除了。”

　　盾構(gòu)廠(chǎng)家中國(guó)鐵建重工的一位技術(shù)人員告訴記者，為了讓盾構(gòu)掘進(jìn)順暢進(jìn)行，開(kāi)掘前200米廠(chǎng)家技術(shù)人員將在現(xiàn)場(chǎng)提供幫助，“穿黃隧道前100米由我們操作掘進(jìn)，項(xiàng)目部觀(guān)摩學(xué)習(xí)，后100米由項(xiàng)目部技術(shù)人員操作，我們?cè)诂F(xiàn)場(chǎng)提供指導(dǎo)，項(xiàng)目部操作完全熟練后，我們的工作就完成了。”

　　“迎門(mén)灘至馬灘區(qū)間是蘭州、也是全國(guó)第一次穿越黃河的地鐵隧道盾構(gòu)施工。”

　　據(jù)了解，自今年3月28日全線(xiàn)開(kāi)建以來(lái)，蘭州軌道交通1號(hào)線(xiàn)一期工程大多數(shù)工區(qū)陸續(xù)展開(kāi)管線(xiàn)遷改、臨時(shí)疏解道路以及車(chē)站主體圍護(hù)樁結(jié)構(gòu)施工。由于施工條件良好，馬灘站、奧體中心站的各項(xiàng)施工進(jìn)展迅速，加上試驗(yàn)段兩站(迎門(mén)灘站、世紀(jì)大道站)一區(qū)間此前已經(jīng)完工，因此迎門(mén)灘至馬灘區(qū)間得以率先展開(kāi)區(qū)間隧道的盾構(gòu)掘進(jìn)。

　　“迎門(mén)灘至馬灘區(qū)間是蘭州、也是全國(guó)第一次穿越黃河的地鐵隧道盾構(gòu)施工。”蘭州軌道交通1號(hào)線(xiàn)穿黃隧道設(shè)計(jì)總體負(fù)責(zé)人、中鐵第一勘察設(shè)計(jì)院隧道高級(jí)工程師王飛說(shuō)。

　　王飛告訴記者，蘭州軌道交通1號(hào)線(xiàn)在三灘地區(qū)兩穿黃河，穿黃區(qū)間位于黃河上游，從地質(zhì)條件來(lái)說(shuō)，黃河下方透水性、砂卵石含量極高，還要經(jīng)過(guò)大型建構(gòu)筑物(銀灘黃河大橋)。“與南京、武漢等城市地鐵施工過(guò)程穿江越河的情況相比，迎馬穿黃區(qū)間沒(méi)有工程實(shí)例可供參考，多重制約因素匯集，具有典型的蘭州特點(diǎn)，施工難度極高，堪稱(chēng)國(guó)內(nèi)首創(chuàng)。”

　　王連富介紹，從前期地質(zhì)勘探結(jié)果來(lái)看，迎馬區(qū)間穿黃段砂卵石含量高達(dá)78%，還有部分直徑達(dá)55厘米以上的孤石，掘進(jìn)難度極大。

　　為了應(yīng)對(duì)困難的施工條件，建設(shè)方蘭州市軌道交通有限公司、設(shè)計(jì)方中鐵第一勘察設(shè)計(jì)院、施工方中鐵十六局集團(tuán)經(jīng)過(guò)多次討論，最終選擇采用先進(jìn)的泥水加壓平衡盾構(gòu)，來(lái)承擔(dān)穿越黃河的隧道施工。

　　據(jù)中國(guó)鐵建重工的技術(shù)人員分析，穿黃段地質(zhì)條件復(fù)雜，如果采用普通的土壓平衡盾構(gòu)，由于掌子面壓力不足，施工過(guò)程中局部土體失穩(wěn)或涌砂涌水問(wèn)題將更加嚴(yán)重。同時(shí)，即便拋除滲水高、卵石含量大的因素，由于在特殊的地層倉(cāng)內(nèi)作業(yè)時(shí)，可能存在土體塌陷，造成有毒氣體傷害作業(yè)人員，因此人工開(kāi)挖更不可能。

　　王連富告訴記者，迎馬穿黃區(qū)間采用了目前世界上最先進(jìn)的泥水盾構(gòu)機(jī)，其直徑6.48米、長(zhǎng)96米，總重超過(guò)500噸。

　　“普通的土壓平衡盾構(gòu)作業(yè)時(shí)，需要進(jìn)行渣土外運(yùn)等配套作業(yè)，與之相比，泥水加壓平衡盾構(gòu)在作業(yè)時(shí)是一個(gè)封閉的循環(huán)。”蘭州市軌道交通有限公司總經(jīng)理助理孫紅斌告訴記者，所謂泥水加壓平衡盾構(gòu)，“其實(shí)原理非常簡(jiǎn)單，就是整個(gè)盾構(gòu)機(jī)通過(guò)兩條進(jìn)、出泥漿的管道與泥水分離系統(tǒng)相連接，作業(yè)時(shí)把配置好的泥漿通過(guò)進(jìn)漿管注入盾構(gòu)機(jī)，盾構(gòu)主機(jī)切削下的泥土、砂卵石在泥漿的沖刷下通過(guò)出漿管排入泥水分離系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)處理后大的砂石被分離出來(lái)，作為棄渣外運(yùn)處理，而泥漿則重新進(jìn)入盾構(gòu)機(jī)，如此往復(fù)循環(huán)。”

　　“如今，蘭州市民可以期待，最晚到明年此時(shí)，4條穿越黃河的地鐵隧道將全部貫通，數(shù)百萬(wàn)人的地鐵夢(mèng)也將更近一步。”

　　據(jù)王飛介紹，正是由于施工難度巨大，鐵一院在接受1號(hào)線(xiàn)設(shè)計(jì)之初，就對(duì)穿黃盾構(gòu)施工展開(kāi)針對(duì)性研究。“在具體設(shè)計(jì)之前，我們進(jìn)行了大量的調(diào)研工作，參照黃委會(huì)批復(fù)的防洪評(píng)價(jià)報(bào)告，對(duì)各種施工方案進(jìn)行對(duì)比，光是線(xiàn)位選擇、隧道埋深，就與黃委會(huì)研究了兩年。”

　　經(jīng)過(guò)兩年多的研究設(shè)計(jì)，迎馬區(qū)間穿黃隧道最終選擇在銀灘黃河大橋上游約50米處，隧道距離黃河河堤22米，整個(gè)迎馬區(qū)間右線(xiàn)全長(zhǎng)1906米，左線(xiàn)長(zhǎng)1908米，左右線(xiàn)下穿黃河段長(zhǎng)度均為404米。

　　據(jù)了解，除迎門(mén)灘至馬灘區(qū)間外，蘭州軌道交通1號(hào)線(xiàn)一期工程在奧體中心至世紀(jì)大道區(qū)間也將穿越黃河，這一區(qū)間穿黃段隧道長(zhǎng)度為317米，盡管距離較短，但同樣面臨著涌水、涌砂、隧洞內(nèi)滲漏水、隧洞上浮等施工難題，同時(shí)奧世區(qū)間穿黃段同樣要經(jīng)過(guò)比銀灘黃河大橋更為龐大的建構(gòu)筑物——深安黃河大橋。

　　中鐵第一勘察設(shè)計(jì)院蘭州地鐵項(xiàng)目經(jīng)理高志宏說(shuō)，1號(hào)線(xiàn)下穿黃河隧道工程，無(wú)論對(duì)設(shè)計(jì)、施工還是工程組織，都是一次具有很高難度的挑戰(zhàn)，但同時(shí)也具有非常獨(dú)特的創(chuàng)新性，對(duì)今后同類(lèi)工程的建設(shè)具有重要的借鑒和指導(dǎo)意義。

　　孫紅斌告訴記者，為了保證迎馬區(qū)間、奧世區(qū)間穿黃隧道的安全施工，市軌道公司通過(guò)公開(kāi)招標(biāo)，選定了中鐵十六局和中鐵十四局兩家有著豐富穿江越河施工經(jīng)驗(yàn)的企業(yè)。

　　據(jù)了解，目前迎馬區(qū)間左線(xiàn)隧道盾構(gòu)機(jī)建造已基本結(jié)束，根據(jù)穿越黃河專(zhuān)項(xiàng)施工方案，迎馬區(qū)間右線(xiàn)隧道始發(fā)完成，即掘進(jìn)120米之后，左線(xiàn)隧道將開(kāi)始盾構(gòu)始發(fā)。預(yù)計(jì)到明年1-3月，右線(xiàn)隧道將掘進(jìn)至黃河岸邊，而此間的黃河正值枯水期，是盾構(gòu)施工的最佳季節(jié)。“按照施工計(jì)劃，迎馬穿黃區(qū)間雙線(xiàn)隧道將在12個(gè)月內(nèi)完成，如果順利的話(huà)，我們希望能在半年內(nèi)完成。”

　　另外，記者從市軌道公司了解到，奧體中心至世紀(jì)大道區(qū)間穿黃隧道同樣使用泥水平衡盾構(gòu)，目前盾構(gòu)機(jī)的建造已基本完成，即將陸續(xù)運(yùn)輸至蘭州。“如今，蘭州市民可以期待，最晚到明年此時(shí)，4條穿越黃河的地鐵隧道將全部貫通，數(shù)百萬(wàn)人的地鐵夢(mèng)也將更近一步。”市軌道公司一負(fù)責(zé)人自信地告訴記者。

　　記者 師向東 實(shí)習(xí)生 郭驪