我国首条下穿黄河地铁隧道在兰州开工

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披着红绸、总重达500多吨的泥水盾构机蓄势而动。2014年11月1日上午8时，在兰州轨道交通1号线一期试验段的安宁区迎门滩车站，各参建单位与媒体一起共同见证兰州轨道交通1号线一期工程——全国首条穿越黄河首台泥水盾构机“金城5号”始发，此次始发施工的区间为迎门滩站至马滩站右线，全长1.9公里。标志着我国首条下穿黄河地铁隧道工程在兰开工。
　　责任大 全国首条下穿黄河隧道
　　迎门滩至马滩黄河隧道施工现场内灯火通明，施工人员工作井然有序。作为兰州轨道交通1号线一期工程中首台盾构机下井作业的工区，迎门滩项目部已完成各项调试工作，昨日在此首发的“金城5号”盾构机肩负着兰州轨道交通1号线首条，也是全国首条下穿黄河隧道的任务，责任重大。
　　中国铁建十六局项目经理全雪勇向记者介绍了兰州轨道交通穿黄河的概况，兰州轨道交通将两穿黄河，目前始发区间是迎门滩站至马滩站，该区间位于兰州市安宁区银滩黄河大桥南北两侧，右线长约1906米，左线长1908米，采用盾构法施工。为了避开银滩黄河大桥桥桩，本区间选择在银滩黄河大桥上游约50米位置通过盾构机下穿黄河，其中左、右线下穿黄河段的长度均为404米，整个隧道位于黄河河底下15.13米至22.45米。
　　此次开工的右线全长1.9公里，下穿黄河段的长度均为404米，从盾构机始发到黄河尚有一段距离，盾构机将在地下一步步向其靠近，预计2015年1月至3月可深入河底部进行掘进作业，由于这个季节为黄河枯水期，河流水位较低，对盾构机穿越的影响也是最小。特选用了自动化、抗水压、不受气温影响，满足黄河地下施工的一切条件的泥水盾构机。
　　难度高 面临许多技术难题
　　记者采访时了解到，此次迎门滩至马滩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，如此高难度的工程建设条件在国内十分罕见，更面临着许多技术难题，比如：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。
　　为了应对盾构下越黄河过程中各类技术难题，兰州市轨道交通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，充填空隙，防止土层坍落引起沉降变形；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，防止有毒有害气体侵入，并加强监测，发现问题及时采取有效措施。
　　【技术解读】
　　压缩气体控制开挖面的压力平衡
　　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集团公司负责施工，前期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。
　　“‘金城5号’泥水盾构机直径6.48米、长96米、总重达500多吨，该盾构机采用目前世界上最先进的泥水加压技术，利用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一定稠度的泥浆裹挟着输送到泥水分离设备，最后通过分离设备分离出来进行外运，完成整个隧洞开挖循环。”现场一位工程人员向记者介绍。

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