大西北网11月2日讯，自今年3月28日全线开建以来，兰州轨道交通1号线一期工程建设迎来重要节点。11月1日，随着“金城5号”盾构机准备就绪，兰州轨道交通1号线迎门滩至马滩区间下穿黄河右线隧道开始盾构始发，这是国内首次穿越黄河的地铁隧道施工。据悉，迎马区间位于银滩黄河大桥南北两侧，右线长约1906米，左线长1908米，区间隧道采取盾构法施工。为避开银滩黄河大桥桥桩，迎马穿黄区间线路选择在大桥上游约50米处进行盾构下穿黄河，穿河段左、右线长度均为404米，整个隧道位于黄河河堤下方15.13米至22.45米。
“金城5号”准备就绪国内首穿黄河地铁隧道盾构始发
当日上午，记者进入1号线迎门滩站地下车站看到，一台前端标着“金城5号”字样的盾构机匍匐在地下车站西侧，被巨型缓力架支撑着的盾构主机紧接着右线隧道北端。近百米长的盾构机上，建造商铁建重工的技术人员正在进行各项设备、性能的检测，盾构主机的操作台上，十多名技术人员正在紧张地进行隧道管片的安装工作。
据工作人员介绍，盾构正式掘进前，需在主机后侧安装8道环形衬砌管片，以确保有足够摩擦阻力推动盾构机向前推进。由于这些衬砌环位于隧道外，因此被称为负环，每环由6片大小不一的管片组成，其中大的管片重达3.2吨。所有管片由龙门吊从工地上方吊入车站，利用盾构机上的轨道小电车送至主机附近，再由管片吊机送达主机的喂片机上，技术人员再将管片固定。当天上午9时，记者上井时负环衬砌管片已安装了4环。
据中铁十六局项目部副经理王连富介绍，迎马穿黄区间始发段共长120米，由100环组成，每环外径6.2米，宽1.2米，厚35厘米，正常情况下每环拼装需耗时1小时。始发段120米完成后，盾构机将完全进入隧道，地层的摩擦阻力达到足够要求，支撑盾构机的油缸阻力推动主机向前掘进，届时将对隧道外的缓力架拆除。
使用特种泥水盾构穿黄段掘进后隧道一次成型
据王连富介绍，迎马区间穿黄段地质条件为强透水砂卵石底层，透水系数大，卵石含量高达78%。
为此，迎马穿黄区间使用的“金城5号”盾构机，直径6.48米，长度达96米，总重超过500吨，是专门为下穿黄河而建造的特种泥水盾构机。王连富告诉记者，“金城五号”采用世界上最先进的泥水加压技术，通过压缩气体控制开挖面的压力平衡，利用配置好的泥浆形成开挖护壁，在护壁保压的前提下转动刀盘切削土体，切削下来的渣土通过出浆管，被一定稠度的泥浆裹挟着输送到泥水分离系统，最后通过分离设备将卵石、泥浆分离，卵石等弃渣外运，而泥浆则通过进浆管再次进入盾构机，如此完成整个隧道的循环掘进。
“隧道掘进一定长度后，衬砌管片将拼装成环，盾构机的4台油压泵带动32个条臂不断伸缩，借助管片的阻力推动主机前进，刀盘不断转动，将前方的土方切削下来，整个隧道一次成型。”市轨道公司总经理助理孙红斌告诉记者，“金城5号”盾构机开掘后，只能前进不能后退，掘进至区间南侧的马滩站后，将盾构部件分解后出井保存。
明年1-3月穿黄盾构将进入黄河底部掘进施工
记者从市轨道公司了解到，为保证盾构机安全下穿黄河，兰州市轨道交通有限公司通过公开招标，选定曾在西气东输项目和南水北调项目先后两次成功穿越黄河，有着丰富穿越黄河、湖泊经验的中铁十六局负责施工。此前，中铁十六局已经对穿越黄河施工方案进行了多轮技术研讨和专家论证，并完成穿越黄河的地质勘探、技术方案和设备材料准备，泥水盾构机已经在迎门滩站安装调试完毕。
11月1日，泥水盾构机“金城5号”正式从迎门滩站右线隧道始发，计划于2015年1月至3月盾构正式进入黄河底部进行掘进作业，由于该季节为黄河枯水期，河流水位较低，对盾构机掘进的影响最小。据王连富介绍，如果一切顺利，整个迎马区间双线隧道有望在12个月内完工。
据介绍，迎马区间盾构下穿黄河，是目前国内第一条穿越黄河地铁隧道工程，其高难度的工程建设条件在国内十分罕见，施工单位面临着诸多困难，特别是黄河水量丰富，河床以下地层基本以砂卵石为主，渗透系数较大，盾构掘进过程中，可能存在局部土体失稳或涌砂涌水问题；部分地段岩层较硬，可能存在较大粒径飘石，从而造成盾构刀盘受损；特殊地层仓内作业时存在土体塌陷，有毒有害气体会对作业人员造成伤害等。
为应对盾构下越黄河过程中各类技术难题，市轨道公司与施工单位专门制定了专项应对措施，盾构施工过程中将严格控制推进速度、推进压力和推进方向，避免对周围土体产生扰动、挤压变形。针对地层渗透系数大难题，盾构在掘进过程中，盾尾后会产生建筑空隙，将会及时进行壁后注浆以充填空隙，防止土层塌落引起沉降变形。针对地层中可能存在大于粒径500毫米的飘石，施工单位将刀盘采用面板式，并设置滚刀，可将螺旋输送机出不去的大卵石切碎以便排出；在隧道施工过程中，还将加强内部通风，防有毒有害气体侵入，并加强监测，发现问题及时采取有效措施。
原文标题：兰州轨道交通下穿黄河隧道正式开工
(责任编辑：鑫报)
