41把滚刀将“盾”穿黄河

4 “金城 3号”盾构机右线始发在即工作人员为﹃金城3号﹄盾构机启动前准备

兰州晚报讯（记者程培培杜志超/文首席记者马军/图）12月29日，兰州轨道交通1号线一期工程第三台盾构机——“金城3号”准备就绪，正式从试验段世纪大道站右线始发，由北向南向黄河北岸中间风井方向开始掘进。据悉，世纪大道至奥体中心区间隧道右线长约2119米，左线长约2133米，根据整体工程筹划，整个区间分两段施工，分别采用土压平衡盾构与泥水平衡盾构施工工法，目前开始施工的为世纪大道站至黄河北岸风井土压平衡盾构施工段，预计2016年7月实现双线贯通。

﹃金城3号﹄准备就绪

29日上午，在世纪大道站内，沿着数十阶扶梯走进车站地下二层，迎面就是“金城3号”盾构机，这个近百米长的“大家伙”，头部抵在隧道入口处，被一座巨大的钢结构架子固定起来。

据井下的工作人员介绍，“金城3号”土压平衡盾构机直径为6.45米，总长度90米，重达480吨，经过近两个月的拼装调试，已经具备掘进条件。

“盾构机在掘进时，工作原理就像“剃须刀”，41把滚刀可将大粒径卵石直接压碎，土体由旋转刀盘上的刀具切割下来，然后通过刀盘开口挤入土舱，与土舱内已有的粘性土浆混合……”工作人员形象地给记者说明这个大家伙的工作原理。刀盘转动切削下的渣土，将沿着特制的皮带机向后传送至盾构机尾部，随后通过轨道电瓶车运出隧道。所谓的一次成型，是土方被切削下来后，管片安装机抓起管片并将它放在应放的位置，在此位置它可以和上一管片用螺栓连接起来。其余管片的安装方法与此相同，直至完成整个管片环。

比﹃金城1号﹄配置更高

据悉，为保证盾构机安全下穿黄河，该项工程由在隧道下穿江河湖泊方面具有丰富施工经验的中铁十四局负责施工。针对复杂的地质条件，中铁十四局已完成了穿越黄河的详细地质勘探，组织国内知名专家对工程反复进行可行性研讨、风险研判和技术方案论证，制定出了符合实际的施工方案，在盾构机选型方面，采用土压平衡盾构与泥水平衡盾构相结合的施工工法。

“金城3号”与“金城1号”相比有何不同？或许很多市民会有这样的疑问。据专家介绍，两台盾构机工作原理相同，但是“金城三号”配置更高，在设计之初，对整个系统都进行了加强，具体表现在主驱动耐压提高，能承受更大的压力；采用更容易控制喷涌的双螺旋（试验段采用单螺旋），并且将盾尾刷增加至4道。兰州轨道交通1号线一期工程中铁十四局项目部盾构副经理黄建军介绍说，按照不同的地质进行“量体裁衣”式的设计制造，可靠性要求极高，所以“金城3号”的造价高达5200万，比“金城1号”高了近1000万。

世纪大道至奥体中心区间分两段施工

在轨道交通1号线修建中，盾构区间大部分在卵石层中掘进通过，世纪大道至奥体中心区间，是国内又一条下穿黄河地铁隧道工程。前期地质勘探显示，世奥区间穿行的三滩地区砂卵石含量极高，达81.95%，并且穿越黄河的同时需要下穿新建的深安大桥，因此，盾构机深埋，在高土压下掘进主驱动需要更高的密封性及耐压要求。施工过程中容易卡死刀盘等状况，都是本次施工过程中需要面临的技术难题。

所有区间均是一种施工工法，为何世奥区间分两段施工？中铁十四局兰州轨道交通1号线一期工程土建I标2工区项目部总工程师庄绪良介绍，考虑到在卵石层中，泥水盾构机在大粒径卵石层中进行掘进是一个世界级难题，国内还没有可以借鉴的经验，并且整个盾构区间长达2000多米，泥水环流系统的环流能力需要很高的要求，所以经过比选，决定在黄河北侧区间隧道采用施工效率高、环保节能好的土压平衡盾构机施工，黄河南侧及下穿黄河段采用安全风险可控程度高的泥水平衡盾构机施工，分别采用目前世界上最先进的土压平衡技术和泥水加压技术。

2016年7月实现双线贯通

记者了解到，世纪大道至奥体中心区间隧道右线长约2119米、左线长约2133米。整个区间分两段施工，世纪大道站至黄河北岸风井段为土压平衡盾构施工段，长约1100米，奥体中心站至黄河北岸风井段为泥水平衡盾构施工段，长约1000米，其中左右线下穿黄河段长度均为317米，目前开始施工的为世纪大道站至黄河北岸风井土压平衡盾构施工段。

“金城3号”土压平衡盾构机12月29日从世纪大道站右线隧道始发，计划于2015年5月掘进至位于黄河北岸的中间风井位置后，吊出从世纪大道站左线重新始发掘进；计划泥水盾构机将于2015年3月从奥体中心站始发掘进，从深安黄河大桥南侧进入黄河底部掘进作业，下穿黄河至北岸中间风井，分段完成隧道施工的一个回合，预计明年9月实现右线贯通，左线隧道如法炮制，2016年7月实现双线贯通。

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