兰州轨道交通1号线一期工程全线开工7个多月后，去年11月1日营门滩至马滩区间穿黄隧道开始盾构始发，1月7日记者从施工方中铁十六局项目部了解到，在两个月的盾构磨合后，对“金城5号”进行了针对性改进，目前已经成功掘进近300米，预计过年期间，“金城5号”可以正式进入黄河底部进行掘进作业。
盾构机正向黄河河底挺进
去年11月1日，随着“金城5号”盾构机准备就绪，在市民的期待中，兰州轨道交通1号线营门滩至马滩区间下穿黄河右线，这条国内首次穿越黄河的地铁隧道施工盾构始发。为避开银滩黄河大桥桥桩，营马穿黄区间线路选择在大桥上游约50米处进行盾构下穿黄河，穿河段左、右线长度均为404米，整个隧道位于黄河河堤下方15.13米至22.45米。
记者了解到，在盾构正式掘进前，为确保有足够摩擦阻力推动盾构机向前推进，在主机后侧安装8道环形衬砌管片。这些衬砌环，每环由6片大小不一的管片组成，其中大的管片重达3.2吨。据中铁十六局项目部盾构队队长王天泉介绍，营马穿黄区间始发段共长120米，由100环组成，每环外径6.2米，内径5.5米，宽1.2米，正常情况下每环拼装需耗时1小时，每个步骤都十分精细。目前始发段120米已完成，盾构机已完全进入隧道，正在以千分之二十八的比例，到达地下19米处。
施工难度前所未遇
兰州轨道交通1号线在三滩地区两穿黄河，从地质条件来说，黄河下方透水性、砂卵石含量极高，还要经过大型建构筑物（银滩黄河大桥）。与其他城市地铁施工过程穿江越河的情况相比，营马穿黄区间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，施工难度很高。
地质勘探结果显示，营马区间穿黄段砂卵石含量高达78%，并且黄河水量丰富，河床以下地层基本以砂卵石为主，渗透系数较大，盾构掘进过程中，可能存在局部土体失稳或涌砂涌水问题。
“这种富水砂卵石地质还是第一次遇见，之前在上海、武汉盾构时，遇到的都是淤泥与砂卵石。”中铁十六局项目部盾构副经理黄渤说，砂卵石较多，会给盾构机掘进过程中造成压力，石头对刀盘、刀具的破坏非常大，而且排砂的泵与排砂系统也均承担更大的负荷。“担心在部分地段岩层较硬，可能存在粒径大于80公分的枯石，这种石头在南方较为常见，硬度大造成盾构刀盘受损，甚至会卡住盾构机。”
泥水盾构机随时针对性改动
营马区间隧道地质条件为强透水砂卵石底层，透水系数大，卵石含量高达78%。而且这又是国内首次穿越黄河的盾构施工，没有类似的经验可以借鉴，所以施工难度极高，堪称国内首创。
营马穿黄区间使用的“金城5号”泥水盾构机，是根据兰州特殊的富水砂卵石地层实际情况专门“量身定做”，在刀盘、主机结构、设备布置、操作界面等方面都进行了量体裁衣式的设计，在原有的基础上进行了革新，并对密封系统提升了等级。因此“金城5号”拥有世界上最先进的泥水加压技术。
最快每天可掘进18米
“在始发后，对盾构机进行了针对性改进，100多名工人各司其职，盾构队12小时轮班倒，进展顺利，最快时盾构速度达到18米/天。”据黄渤介绍，因为隧洞位置每处的地质均有所差异，不能按照18米/天的循环走，所以每天的盾构速度也不尽相同，始发段距离黄河岸边有700米，目前已经成功掘进近300米。
每年的1月至3月黄河枯水期，河流水位较低，对盾构机掘进的影响最小，是盾构机进行穿黄的最佳时间。“按照这个速度，如果一切顺利，过年期间，‘金城5号’可以正式进入黄河底部进行掘进作业。”施工方负责人说。
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