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　　4月1日，蘭州史上首臺軌道交通施工盾構(gòu)機“金城一號”在1號線試驗段世紀大道站吊裝下井，蘭州地鐵1號線進入了加速推進、加速建設(shè)的全新階段。這里，將成為蘭州軌道交通未來“兩穿黃河”的盾構(gòu)始發(fā)站，試驗段的盾構(gòu)機下井，也將為今年6月的全線開工積累豐富的經(jīng)驗。蘭州軌道交通1號線試驗段自去年7月9日正式開工，整體進展順利，計劃今年6月全線開工建設(shè)，2016年10月建成。據(jù)介紹，“金城一號”經(jīng)過兩個月的拼裝調(diào)試后，將于6月破土掘進，初期進度一日十米。預(yù)計今年底，試驗段的世紀大道站至迎門灘站地下左右兩線將掘進貫通。

　　“金城一號”為量身定做

　　直徑6.44米的刀盤，15平米左右的主控室，兩人多高的盾尾……尚未拼裝的“金城一號”一個個部分在試驗段的場地上首露真容，還讓人有點搞不懂。據(jù)市軌道辦介紹，試驗段使用的這臺是土壓平衡盾構(gòu)機，由中國鐵建重工集團有限公司根據(jù)1號線一期工程試驗段富水砂卵石地層的實際情況專門“量身定做”，在刀盤、主機結(jié)構(gòu)、設(shè)備布置、操作界面等方面都進行了量體裁衣式的設(shè)計。總機長度84米，主機長度13.2米，1節(jié)設(shè)備橋、6節(jié)拖車，重508噸，其中僅刀盤加前盾重約160噸，平均掘進速度可達450m/月，整機性能參數(shù)達到國內(nèi)領(lǐng)先、國際先進水平。據(jù)相關(guān)人士介紹，該盾構(gòu)機造價約4000萬元人民幣。

　　4月1日中午，擔(dān)負著自動化操作功能的“主控室”率先緩緩下井，刀盤、盾尾等主機設(shè)備將在未來兩月內(nèi)拼裝調(diào)試，預(yù)計今年6月1日，盾構(gòu)機將正式破土掘進。“金城一號”將先期在世紀大道至迎門灘兩站區(qū)間內(nèi)開挖，其中隧道右線長度652米，左線長度575米，“開始是試掘進階段，每天掘進10米左右，計劃到今年8、9月內(nèi)完成右線貫通”，對于“一日十米”的掘進速度，蘭州市軌道交通有限公司副總經(jīng)理馮世川解釋，“試驗段的盾構(gòu)下井施工，還有一個重要的意義，就是為6月1日一號線一期工程的全線開工做出操作管理、施工工藝、地質(zhì)環(huán)境上的準(zhǔn)備和總結(jié)，為后期的施工提供可研性資料。”相關(guān)施工人員介紹，試驗段的左右兩線在今年底基本能貫通。

　　挖掘隧道一次成型

　　盾構(gòu)機到底是個啥？形象地說，它常被形容為“穿山甲”、“鉆地龍”，其實它的全稱叫做“盾構(gòu)隧道掘進機”，是一種隧道掘進的專用工程機械，現(xiàn)在廣泛運用于國內(nèi)外的地鐵、鐵路等地下隧道工程。盾構(gòu)機集光、機、電、液、傳感、信息技術(shù)于一體，具有開挖切削土體、輸送土渣、拼裝隧道襯砌、測量導(dǎo)向糾偏等功能。

　　盾構(gòu)機的主機構(gòu)造包括刀盤、前盾、中盾、尾盾4個部分。刀盤位于整個機器的最前端，緊挨著將要開挖的泥石，是盾構(gòu)機的“開路先鋒”。盾構(gòu)機主體的工作原理通俗講，就像一把“剃須刀”，在前進過程中，全斷面切削刀盤將土體切削下來，放進刀盤后的貯留密封艙內(nèi)，出土?xí)r，由安裝在密封艙下部的螺旋運輸機，向排土口將土渣連續(xù)排出到地面上。螺旋運輸機，靠轉(zhuǎn)速控制來掌握出土量，出土量密切配合刀盤切削速度，以保持密封艙內(nèi)始終充滿泥土而又不致過于飽滿。另外，在抵抗塌陷、沉降方面，盾構(gòu)機的“儲藏室”貯藏密封艙還發(fā)揮著重要作用，它可以使艙具有適當(dāng)壓力，與開挖面水土保持壓力平衡，從而減少盾構(gòu)推進對地層土體的擾動，控制地表沉降。

　　“盾構(gòu)機向前掘進，管片在后拼裝，隧道基本就一次成型了”，現(xiàn)場一位建設(shè)人員介紹，盾構(gòu)機還具有自動化程度高、節(jié)省人力、施工速度快、不受氣候影響等特點。“操作基本是自動化，主控箱有一個技術(shù)人員就行，在人工部分，下井作業(yè)人員大概需要60人左右，主要負責(zé)去盾體里進行管片拼裝和渣土導(dǎo)運。”

　　1號線將用兩種盾構(gòu)機

　　“1號線一期工程會用到的盾構(gòu)機基本計劃為兩種?，F(xiàn)在施工的試驗段，地下6米開始就是砂卵石層，這種地質(zhì)和目前的場地比較適合用的是土壓平衡盾構(gòu)機，到了下穿黃河的施工段，會采用泥水平衡盾構(gòu)機。”中鐵二十一局集團蘭州軌道交通工程一號線試驗段項目工程技術(shù)部部長宋衛(wèi)杰告訴記者，“一臺盾構(gòu)機的使用壽命大約是掘進完成15公里，"金城一號"在試驗段施工后，應(yīng)該還會用到1號線下一個標(biāo)段的施工中。”

　　“蘭州軌道交通的試驗段使用的盾構(gòu)技術(shù)在全國來看算是先進工藝”，宋衛(wèi)杰說，“在這種砂卵石層做地鐵施工，前期只有成都有類似情況和前期經(jīng)驗。”

　　值得關(guān)注的是，軌道交通1號線重要的“兩穿黃河”，將來都是從試驗段盾構(gòu)始發(fā)。宋衛(wèi)杰介紹，“試驗段的施工節(jié)點是世紀大道站到迎門灘站，而1號線"兩穿黃河"的節(jié)點正好是這兩頭，一個是世紀大道站向西到達奧體中心站，另一個就是迎門灘站向東到達馬灘站。試驗段的盾構(gòu)施工為下一步穿越黃河以及全線開工都在做相關(guān)參數(shù)的重要準(zhǔn)備。”