大西北網(wǎng)訊     12月27日，蘭州軌道交通1號(hào)線一期工程深安大橋南至蘭州城市學(xué)院（省科技館）盾構(gòu)下穿黃河區(qū)間右線隧道“金城4號(hào)”盾構(gòu)機(jī)在歷經(jīng)6個(gè)月的施工后，順利抵達(dá)黃河北岸中間風(fēng)井。至此，蘭州軌道交通項(xiàng)目建設(shè)中安全風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)最大、施工難度最高的穿黃技術(shù)難題成功攻克，盾構(gòu)下穿黃河區(qū)間隧道施工順利收官。這標(biāo)志著蘭州軌道交通實(shí)現(xiàn)了國(guó)內(nèi)城市軌道交通工程下穿黃河零的突破，為國(guó)內(nèi)其他城市此類(lèi)施工，應(yīng)對(duì)大粒徑高石英、強(qiáng)透水復(fù)雜地質(zhì)世界性難題奠定了基礎(chǔ)。

　　國(guó)內(nèi)城市軌道交通首次下穿黃河

　　蘭州軌道交通1號(hào)線一期工程西起蘭州市西固區(qū)陳官營(yíng)，東至城關(guān)區(qū)東崗鎮(zhèn),線路長(zhǎng)約26公里，全部為地下線，總投資198.16億元，其中，深安大橋南至蘭州城市學(xué)院（省科技館）盾構(gòu)穿黃區(qū)間、蘭州海關(guān)至馬灘盾構(gòu)穿黃區(qū)間為全線施工難度最高、安全風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)最大、施工工藝最為復(fù)雜的區(qū)間隧道。穿黃隧道主體結(jié)構(gòu)均位于黃河河面下40余米，河床下23米至26米之間，地質(zhì)、水文條件復(fù)雜，其中河床下卵石含量高達(dá)81.95%，卵石強(qiáng)度高達(dá)200兆帕，再加上黃河卵石地層結(jié)構(gòu)松散，透水性強(qiáng)，在掘進(jìn)過(guò)程中，極易出現(xiàn)河床坍塌，甚至冒頂透水等重大風(fēng)險(xiǎn)。尤其是黃河中上游地區(qū)，此類(lèi)大埋深、高水壓、多漂石的水下作業(yè)雖有諸多施工方案，但僅有理論支撐，并無(wú)實(shí)際施工經(jīng)驗(yàn)可借鑒，同時(shí)，黃河中上游地區(qū)因受到數(shù)百年來(lái)地下結(jié)構(gòu)變化、地層自身運(yùn)動(dòng)等原因，導(dǎo)致穿越長(zhǎng)江、淮河、大型湖泊及近海的施工工藝無(wú)法直接使用，因此盾構(gòu)穿越黃河施工被稱之為“從零開(kāi)始的工程”。

　　2014年11月1日至2015年9月21日，“金城5號(hào)” “金城4號(hào)”“金城6號(hào)” 泥水平衡盾構(gòu)機(jī)相繼始發(fā)，這是蘭州軌道交通建設(shè)者們?cè)谧龊贸渥銣?zhǔn)備后，開(kāi)始不能出錯(cuò)的首次嘗試。

　　小步慢跑 拿下“世界級(jí)”施工技術(shù)難題

　　2015年9月7日，由中央組織部組織的“一帶一路”建設(shè)高層次專(zhuān)家甘肅咨詢服務(wù)活動(dòng)走進(jìn)蘭州，中國(guó)工程院院士、我國(guó)防護(hù)工程及地下工程知名專(zhuān)家錢(qián)七虎，西安理工大學(xué)副校長(zhǎng)李言等軌道交通領(lǐng)域內(nèi)的專(zhuān)家專(zhuān)程來(lái)到1號(hào)線一期工程深安大橋南至蘭州城市學(xué)院（省科技館）盾構(gòu)穿黃區(qū)間、蘭州海關(guān)至馬灘盾構(gòu)穿黃區(qū)間施工現(xiàn)場(chǎng) “問(wèn)診把脈”。經(jīng)過(guò)反復(fù)實(shí)地調(diào)研后，兩位專(zhuān)家為穿黃工程下了最終定義——“世界級(jí)施工難題”。同時(shí)，專(zhuān)家們不約而同地要求建設(shè)各方：“此類(lèi)工程施工不可求快，只能穩(wěn)步推進(jìn)。”為確保工程實(shí)施過(guò)程中安全風(fēng)險(xiǎn)可控，建設(shè)單位蘭州市軌道交通有限公司與穿黃施工單位中鐵十四局、中鐵十六局，監(jiān)理單位上海天佑工程咨詢有限公司、上海三維工程建設(shè)咨詢有限公司，設(shè)計(jì)單位中鐵第一勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司，第三方監(jiān)控量測(cè)單位江蘇省交通科學(xué)研究院股份有限公司，盾構(gòu)機(jī)及管片生產(chǎn)廠家中國(guó)鐵建重工集團(tuán)蘭州隧道裝備有限公司在施工前做了充分的前期準(zhǔn)備工作，早期完成了穿越黃河的詳細(xì)地質(zhì)勘探，在施工中不斷摸索，制定出了符合實(shí)際的施工方案，連續(xù)克服了地質(zhì)條件較差、卵石含量高、地下水位高、滲透系數(shù)大和地層弱膠結(jié)等重重困難。

　　步步為營(yíng) 填補(bǔ)國(guó)內(nèi)地鐵下穿黃河技術(shù)空白

　　施工過(guò)程中除了地質(zhì)、水文條件外，面對(duì)高壓水透涌、工作面失穩(wěn)、盾構(gòu)卡機(jī)、螺旋管?chē)娪康纫幌盗袉?wèn)題，穿黃盾構(gòu)施工現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人表示：“每掘進(jìn)一環(huán)，需要兩個(gè)小時(shí)，而這一環(huán)的準(zhǔn)備時(shí)間是掘進(jìn)時(shí)間的十倍。每次盾構(gòu)掘進(jìn)前，都要按照施工方案嚴(yán)格分析對(duì)比上一次掘進(jìn)后的施工數(shù)據(jù)、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)盾構(gòu)機(jī)的姿態(tài)、掘進(jìn)扭矩、注漿量等數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整，工程師們要將調(diào)整后的數(shù)據(jù)拿到模擬環(huán)境下反復(fù)試驗(yàn)，在得到穩(wěn)定的結(jié)果后，現(xiàn)場(chǎng)指揮員才會(huì)下達(dá)掘進(jìn)施工的指令。每次掘進(jìn)兩三環(huán)后，之前的各類(lèi)數(shù)據(jù)和技術(shù)指標(biāo)都要進(jìn)行重置，在實(shí)際施工中最多掘進(jìn)6環(huán)就要重新進(jìn)行掘進(jìn)數(shù)據(jù)調(diào)整……”為了確保后續(xù)施工萬(wàn)無(wú)一失，從今年5月初起，施工單位根據(jù)施工中遇到的問(wèn)題，聯(lián)合中國(guó)鐵建重工集團(tuán)蘭州隧道裝備有限公司將剛完成深安大橋南至蘭州城市學(xué)院（省科技館）區(qū)間右線隧道掘進(jìn)任務(wù)的“金城4號(hào)”泥水盾構(gòu)機(jī)進(jìn)行了一次徹底的改造，刀盤(pán)、注漿系統(tǒng)等關(guān)鍵設(shè)備改裝后更適宜在黃河河床下施工。7月9日，“金城4號(hào)” 泥水平衡盾構(gòu)機(jī)從深安大橋南站再次始發(fā)，10月13日，盾構(gòu)機(jī)抵達(dá)黃河南岸大堤開(kāi)始進(jìn)入黃河段掘進(jìn)作業(yè)，12月27日，“金城4號(hào)”順利抵達(dá)黃河北岸中間風(fēng)井。

　　此外，承擔(dān)蘭州海關(guān)至馬灘穿黃盾構(gòu)區(qū)間的“金城5號(hào)”、“金城6號(hào)”分別于2014年11月1日、2015年4月6日先后從蘭州海關(guān)站始發(fā)，兩臺(tái)盾構(gòu)機(jī)經(jīng)過(guò)黃河段掘進(jìn)作業(yè)后，分別于2016年7月28日、2016年10月26日順利到達(dá)馬灘站。至此，蘭州軌道交通建設(shè)者在歷時(shí)700余天的不懈努力后，成功實(shí)現(xiàn)盾構(gòu)安全下穿黃河的國(guó)內(nèi)先例，科學(xué)探索出了盾構(gòu)在砂卵石地層中掘進(jìn)技術(shù)參數(shù)，為國(guó)內(nèi)乃至世界范圍內(nèi)的同類(lèi)施工填補(bǔ)了技術(shù)空白。

　　蘭州軌道交通項(xiàng)目建設(shè)各項(xiàng)工作有序推進(jìn)

　　隨著1號(hào)線一期工程成功實(shí)現(xiàn)四次下穿黃河，全線這一重難點(diǎn)控制性工程順利完工。蘭州軌道交通項(xiàng)目建設(shè)各項(xiàng)工作也在有序推進(jìn)中。截至目前，1號(hào)線一期工程全線20座車(chē)站已有16座車(chē)站主體結(jié)構(gòu)封頂，37公里的隧道已完工32公里，停車(chē)場(chǎng)及車(chē)輛段累計(jì)完成89.5%，全線軌道鋪設(shè)已完成5400米，軌道交通首批兩輛車(chē)于今年10月份完成接收工作，機(jī)電設(shè)備安裝及裝飾裝修、運(yùn)營(yíng)籌備等工作也已經(jīng)開(kāi)始同步實(shí)施，截至目前已完成投資158.7億元，占總投資的80%。此外，蘭州軌道交通2號(hào)線一期工程全長(zhǎng)9公里，共設(shè)置車(chē)站9座，于今年5月14日全線開(kāi)工建設(shè)，目前管線遷改，綠化移植、道路占挖、臨時(shí)用地進(jìn)場(chǎng)及其他工作正在有序推進(jìn)，已完成投資12億元。

　　蘭州軌道交通項(xiàng)目建設(shè)的順利有序推進(jìn)，將進(jìn)一步加快城市交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的步伐，不斷拓展未來(lái)城市發(fā)展空間，優(yōu)化城市形態(tài)布局, 打造現(xiàn)代化城市立體交通格局，為蘭州這座城市建設(shè)成為“絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶”核心節(jié)點(diǎn)城市發(fā)揮新的動(dòng)力。