甘肅蘭州地鐵施工四穿黃河 填補世界同類施工空白
據中新網28日報道,12月27日,“金城4號”盾構機在歷經6個月的施工後,掘進抵達黃河北岸中間風井,至此,蘭州市軌道交通1號線一期工程成功實現四次下穿黃河,標誌着全線這一重難點控制性工程順利完工。
27日,蘭州軌道交通1號線一期工程深安大橋南至蘭州城市學院(省科技館)盾構下穿黃河區間右線隧道經施工後抵達黃河北岸中間風井。

突破技術難關。 蘭州晨報記者 師向東 攝

蘭州軌道1號線掘進下穿黃河。 蘭州晨報記者 師向東 攝
1號線一期工程西起蘭州市西固區陳官營,東至城關區東崗鎮,線路長約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院(省科技館)盾構“穿黃”區間、蘭州海關至馬灘盾構“穿黃”區間為全線施工難度最高、安全風險係數最大、施工工藝最為複雜的區間隧道。
“穿黃”隧道主體結構均位於黃河河面下40餘米,河牀下23米至26米之間,地質、水文條件複雜,其中河牀下卵石含量高達81.95%,卵石強度高達200兆帕,加上黃河卵石地層結構鬆散,透水性強,在掘進過程中,極易出現河牀坍塌,甚至冒頂透水等重大風險。
黃河中上游地區因受到數百年來地下結構變化、地層自身運動等原因,導致穿越長江、淮河、大型湖泊及近海的施工工藝無法直接使用,因此盾構穿越黃河施工被稱之為“從零開始的工程”。
2014年11月1日至2015年9月21日,“金城5號”“金城4號”“金城6號”泥水平衡盾構機相繼始發,開始不能出錯的首次嘗試。
2015年,軌道交通領域內的專家專程來到深安大橋南至蘭州城市學院(省科技館)盾構“穿黃”區間、蘭州海關至馬灘盾構“穿黃”區間施工現場“問診把脈”,將“穿黃”工程定義為“世界級施工難題”。
面對高壓水透湧、工作面失穩、盾構卡機、螺旋管噴湧等一系列問題,“穿黃”盾構施工現場負責人表示,每掘進一環,需要兩個小時,而這一環的準備時間是掘進時間的十倍,每次盾構掘進前,都要按照施工方案嚴格分析對比上一次掘進後的施工數據、監測數據,對盾構機的姿態、掘進扭矩、注漿量等數據進行調整,工程師們要將調整後的數據拿到模擬環境下反覆試驗,在得到穩定的結果後,現場指揮員才會下達掘進施工的指令。
此外,承擔蘭州海關至馬灘穿黃盾構區間的“金城5號”、“金城6號”分別於2014年11月1日、2015年4月6日先後從蘭州海關站始發,兩台盾構機經過黃河段掘進作業後,分別於2016年7月28日、2016年10月26日順利到達馬灘站。至此,蘭州軌道交通建設者在歷時700余天的不懈努力後,成功實現盾構安全下穿黃河的國內先例,科學探索出了盾構在砂卵石地層中掘進技術參數,為國內乃至世界範圍內的同類施工填補了技術空白。
(原題為《蘭州地鐵施工四穿黃河 攻克世界級技術難題》)