2015年12月31日,經(jīng)過415天緊張施工,國內(nèi)首條下穿黃河的城市地鐵隧道工程——蘭州軌道交通1號線迎門灘至馬灘區(qū)間右線地鐵隧道由黃河北岸順利掘進(jìn)至黃河南岸,成功穿越黃河,該隧道全長1906米,其中下穿黃河段約404米。
隧道位于銀灘黃河大橋上游52米處
2015年12月31日,筆者跟隨施工單位進(jìn)入隧道,雖然井口寒風(fēng)凜冽,但隨著深度的變化地鐵施工隧道內(nèi)的氣溫逐步升高,在隧道兩旁,排列整齊的電線和管道將空氣、水、電力、油料等輸送進(jìn)隧道,為大型泥水盾構(gòu)機(jī)和施工人員提供充足的能源,同時輸送設(shè)備還將盾構(gòu)機(jī)掘出的碎石排出隧道外。施工人員告訴筆者,看上去平坦的隧道實(shí)際是成弧形延伸的,最底部位于黃河中心位置,迎門灘至馬灘區(qū)間隧道位于銀灘黃河大橋上游52米處,施工難度大。而在黃河底部進(jìn)行盾構(gòu)施工,最大的困擾莫過于石頭和淤泥的混雜,有時盾構(gòu)機(jī)進(jìn)行一環(huán)的作業(yè)當(dāng)中,需要將機(jī)頭打開四五次清理無法擊碎的大石頭。
工程人員告訴筆者,蘭州軌道交通1號線全長26公里,將兩次穿越黃河,此次“穿黃”在隧道埋深和避讓水中建筑物方面都積累了成功經(jīng)驗(yàn),對今后施工具有借鑒意義。迎門灘至馬灘區(qū)間隧道位于銀灘黃河大橋南北兩側(cè)黃河河床下,右線長約1906米,左線長約1908米,為了避開銀灘黃河大橋橋樁,該區(qū)間選擇在銀灘黃河大橋上游約30米至50米位置下穿黃河,其中左、右線下穿黃河段長度均為404米,采用兩臺泥水盾構(gòu)機(jī)進(jìn)行施工。2014年11月1日,迎門灘至馬灘區(qū)間正式開始施工,由我國自主研發(fā)生產(chǎn)的泥水盾構(gòu)機(jī)“金城5號”從黃河北岸迎門灘站始發(fā),2015年10月8日,盾構(gòu)機(jī)到達(dá)黃河北岸河堤,開始下穿黃河底部。
“金城5號”將繼續(xù)向馬灘站掘進(jìn)
施工過程中,由于受黃河北岸濕地公園及周邊地質(zhì)環(huán)境影響,盾構(gòu)機(jī)穿行于黃河上游水域高富水、大粒徑、高硬度砂卵石地層的施工環(huán)境,面臨盾構(gòu)機(jī)漏漿失壓、擊穿河床、河水倒灌、刀盤卡死等巨大風(fēng)險。為此,建設(shè)單位蘭州市軌道交通有限公司、施工單位中鐵十六局項(xiàng)目部與參建各方前期對穿越黃河施工方案進(jìn)行了多輪技術(shù)研討和專家論證,提前完成地質(zhì)勘探、技術(shù)方案和設(shè)備材料等準(zhǔn)備工作。盾構(gòu)掘進(jìn)過程中對盾構(gòu)機(jī)進(jìn)行維護(hù)檢修,并針對黃河下易失穩(wěn)等特點(diǎn),及時采取了水下注漿加固、洞內(nèi)超前支護(hù)等多項(xiàng)措施,保障盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)過程安全平穩(wěn)可控。同時,還邀請中國工程院院士錢七虎等多位國內(nèi)軌道交通領(lǐng)域知名專家,前往施工一線就這一世界性難題進(jìn)行“會診”并做現(xiàn)場技術(shù)指導(dǎo)。經(jīng)過415天緊張施工,“金城5號”泥水盾構(gòu)機(jī)先后穿越銀安路、黃河北岸中間風(fēng)井、北濱河路、濕地公園、黃河河道后,于2015年12月31日上午掘進(jìn)至黃河南岸河堤,順利完成下穿黃河作業(yè)任務(wù)。
根據(jù)下一步施工計劃,“金城5號”泥水盾構(gòu)機(jī)抵達(dá)黃河南岸河堤后將繼續(xù)向馬灘站掘進(jìn),預(yù)計2016年8月底實(shí)現(xiàn)右線貫通,左線隧道“金城6號”盾構(gòu)機(jī)計劃于2016年1月底抵達(dá)黃河南岸河堤,預(yù)計10月將實(shí)現(xiàn)左右雙線貫通。