【兰州轨道交通开建1周年】穿黄河:为兰州量身定做“铁巨人”

25.03.2015  10:33

  原标题:穿黄河:为兰州量身定做“铁巨人”

  预计今年夏天盾构机将前进至河底部位实施穿越黄河

   中国甘肃网3月25日讯 据西部商报报道(记者 徐静雯)基于现实的交通不便与对未来省城“畅交通”的期许,兰州市民的目光,前所未有地聚焦到兰州地铁建设上。这条地下“巨龙”承载社会各界梦想与期盼,但随之不少疑惑也接踵而至。建设中的兰州地铁要两度下穿黄河,且作为黄河峡谷城市的兰州地质状况十分复杂,已经开工建设的轨道交通1号线一期工程破解了哪些技术难题?将来还要面临哪些挑战?记者走访兰州地铁施工现场寻找答案。

  1 多项技术破解 轨道交通“穿黄”难题

  3月19日,记者走进位于北滨河路段的兰州轨道交通1号线一期工程迎门滩至马滩区间,这是兰州轨道交通首穿黄河的地方。地铁将如何穿越黄河,有哪些技术难关需要攻克?记者了解到,为保证盾构机安全下穿黄河,兰州市轨道公司通过公开招标,选定曾在西气东输项目和南水北调项目中,有着丰富穿越黄河、湖泊经验的中铁十六局集团公司负责兰州市迎门滩至马滩区间“穿黄”任务。

  在兰州地铁“迎马”工区,记者看到了陈列在办公室中大小个头不一的砂卵石,指着地上这些用笔标写着直径、重量的石头,盾构队副经理黄渤向记者介绍,它们将是穿越黄河最大困难之一,河中这些坚硬顽固的砂卵石将会严重磨损盾构刀盘。可以这么说,在迎门滩至马滩区间“穿黄”任务中,因磨损比较厉害,盾构刀盘可能会更换两到三次,虽然有困难,相信“金城5号”盾构机一定会出色完成任务。黄渤满怀信心地告诉记者,“穿黄”的确是有一定难度,已采取多项技术破解轨道交通穿黄技术难题。

  2 特意打造全国独一无二泥水盾构机

  据了解,黄河下方透水性、砂卵石含量极高,地铁施工还要经过大型建构筑物(银滩黄河大桥),与穿江越河的情况相比,兰州地铁迎马穿黄区间并没有工程实例可供参考,多重制约因素汇集,具有典型的兰州特点,施工难度极高,堪称国内首创。为此兰州市特意打造了“金城5号”盾构机,目前它也是全国独一无二的一台为穿越黄河配备的泥水盾构机,直径6.48米、长96米、总重达500多吨。

  据记者了解,泥水加压平衡盾构采用的是目前世界上最先进的泥水加压技术,用压缩气体控制开挖面压力平衡,再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位于地面的泥水分离设备系统,最后通过分离设备分离进行外运,完成整个隧洞开挖循环。枯水期黄河水位较低,对盾构机施工的影响最小。去年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。为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米位置下穿黄河,其中左、右线下穿黄河段长度均为404米。目前,迎门滩至马滩区间已掘进200多米,左线在做技术调试,按照掘进速度,预计今年夏天盾构机将前进至河底部位实施穿越黄河。据悉,兰州轨道1号线一期工程需要两次穿越黄河,除了迎门滩至马滩区间,还有一处在奥体中心至世纪大道区间,两次穿越黄河是整个地铁建设项目风险控制难点。对此,兰州市轨道公司委托黄委会上游局编制完成了《穿越黄河防洪评价报告》,已通过黄委会评审批复,确定了穿越黄河段线路的线位和合理埋深,完成了穿越黄河关键技术的研究,历经多次专项审查和专家论证,取得可靠的穿越黄河段的设计、施工技术方案。

  3 重要站点完成“风险工程专项设计”

  兰州市轨道交通1号线一期工程均为地下线,周边市政管线、居民楼建筑物多,区间隧道主要施工难点除了两穿黄河外,还有穿越地质断层、桥梁桩基、砂卵石地层及主城区的大量建筑群等。据中铁一院专家介绍,轨道交通1号线坐落在市区黄河两岸冲积的漫滩及一、二级阶地,为侵蚀堆积地貌,地势低缓平坦,西高东低,南北高中间低,局部地形有起伏。自西而东依次通过陈官营二级阶地区、崔家大滩、迎门滩及马滩一带漫滩区、土门墩至东部市场一级阶地区以及东岗镇二级阶地区四个次级地貌单元。在施工过程中将遇到断裂带(岩性急剧变化带)、人工填土、人为坑洞、湿陷性土、软土等主要地质问题。

  据中铁一院地铁项目部土建总设计师马晓波介绍,兰州轨道交通1号线一期工程在马滩-土门墩区间、西关十字-省政府-东方红广场区间、拱星墩-焦家湾-东岗区间下穿大量建筑物。对于这些建筑物,兰州市根据其建设年代、建筑物形式进行分类,对不同的居民楼和商业建筑采取不同的处理措施,比如采用隔离加固法、地表注浆加固等。地下隧道同时采取盾构法施工,通过加大地铁隧道埋深避让建筑物结构基础。1号线在七里河-小西湖区间下穿小西湖立交,文化宫-西关十字区间下穿解放门立交。地铁建设者们将对相邻的桥梁桩基进行地面注浆加固,施工过程对桥梁主体进行临时支撑加固。

  4 10多台电脑监控着全线每个施工现场

  “在隧道掘进过程当中,最重要的是防止塌方危险。”兰州市轨道公司总经理助理孙红斌说,开挖前,项目部对暗挖工程的施工工艺、安全保证措施等做了详尽准备,但是为以防万一,在开挖过程中,项目部针对这个较大的风险源进行演练,可以强化现场管理人员和工作人员的安全意识,加强救援时现场配合默契度。

  据了解,兰州轨道公司编制了一本《兰州市轨道交通工程安全文明施工标准化管理手册》,从管理制度、人员配备、过程控制、现场管理等方面对建设工程完全实施标准化管理。在兰州轨道交通安全风险信息监控中心,记者看到有10多台电脑监控着全线每个施工现场。