中铁十四局：勇当泉城地铁先锋
从济南这片家门口的沃土启航，中铁十四局享誉海内外，成功实现了盾构穿越“江、河、湖、海、城”的五大梦想，成为行业翘楚；回到济南这个起点，他们勇挑重担，面对着甲天下的济南泉水，凭借着艺高人胆大的冲劲，成功实现盾构穿越“泉”的第六个梦，在地铁盾构行业顶端越走越远，越走越快——
2019年的钟声已经敲响，一个好消息伴随着新年同时到来——济南轨道交通1号线开通。济南市民多年期盼的“地铁梦”终于在今天从理想照进现实。作为济南轨道交通1号线地下段的重要参建者，中铁十四局集团有限公司（以下简称“中铁十四局”）在助力济南圆了“地铁梦”的同时，也成功实现了一个自己的梦想：首次成功盾构穿越富含泉水的区域，并突破了多个国内首次的行业施工难点和技术，把他们穿越“江、河、湖、海、城”盾构建设硕果的后面，加上了一个独一无二的“泉”字，成功圆了中铁十四局盾构穿越的“第六个梦”。
更重要的是，中铁十四局在济南轨道交通1号线的项目中积累了丰富的泉水区域施工经验：国内首次“零沉降”在富水砂层叠落小半径综合工况下成功下穿350公里/小时的京沪高铁，为后续济南地铁类似下穿施工提供宝贵参数；国内首次在涌水溶洞复杂地层中成功采用衡盾泥带压换刀施工，解决了富水溶洞发育区更换刀具的世界性难题；国内首次在复杂综合环境下液氮冷冻水中盾构接收施工，确保了济南轨道交通1号线全线顺利贯通；国内首次在泉域溶洞复杂环境中应用地铁修建综合施工技术，总结出土压平衡盾构机富水溶洞群掘进核心施工技术，摸索出济南地区富水灰岩地层中盾构掘进施工经验，成功解决了刀具适应性不足、富水地层掘进螺旋机喷涌、溶洞群中盾构姿态不受控等多个施工技术难题。
在这些成功施工经验的累积下，中铁十四局技术团队总结出国家专利3项、省级工法3项，论文成果30余篇。这为济南下一步进军核心泉区的地铁施工提供了实践支撑。
盾构铁军打造家门口的精品工程
对于济南轨道交通项目，中铁十四局可谓关注已久，渴望建功立业。原因有二：一是中铁十四局总部在济南，员工扎根济南，他们从济南这片沃土启航，享誉全国、树誉海外，成功实现了盾构穿越“江、河、湖、海、城”的丰功伟绩，成为行业翘楚，一直想找机会回报家乡；二是济南地铁要穿越世界独一无二的泉水地域，这对中铁十四局人来说，是一个梦寐以求的盾构练兵场，能在这里积累更丰富的盾构施工经验，打造更高水平的“盾构铁军”。
同时，中铁十四局还有一个“私心”，那就是在家门口打造一批精品工程，让家人、朋友可以看见和享受他们的工作成果。所以，对他们来说，开局即是冲刺、上场就是决战。在成功拿到了济南轨道交通1号线的地下盾构标段后，中铁十四局人开始了他们的济南精品工程打造之旅。
济南有着闻名世界的七十二名泉，泉水是济南城市的灵魂，在泉域环境施工，中铁十四局面对的是世界级难题。既要确保泉水不受影响，又要保证地铁建设顺利完成。中铁十四局负责轨道交通1号线地下段一标的施工，该标段包含两站两区间，6.67公里的施工段占据整条线路90%的重大风险源和施工重难点，面临世界性难题，是1号线施工中唯一一家穿越中风化灰岩溶洞泉域的标段，涉及十几种复杂地层，隧道最大埋深超42米。
复杂的地质条件、繁杂的工序转换、紧张的工期等难题摆在眼前，无章可循。中铁十四局人发挥逢山开路、遇水架桥的“铁军精神”，昼夜兼程、攻坚克难，顺利拿下济南首台盾构机的始发；零沉降下穿京沪铁路、京台高速、京沪高铁；盾构机成功穿越济西富水硬岩区；盾构机液氮冷冻水中接收、全线贯通；济南地铁最深、最长的异形基坑大杨站主体结构封底；“动脉上的手术”京沪高铁22万伏高压电缆周围开挖悬吊保护。一次次刷新济南地铁的建设速度，每一项都被誉为济南地铁建设的里程碑。他们施工的盾构区间近10000环隧道管片不渗不漏、浑然天成，树立了良好的品牌形象。凭借出色的表现，中铁十四局济南轨道交通1号线项目获省级“工人先锋号”表彰。
工匠精神 精兵良将攻克八大难点
火车跑得快，全靠车头带。为了做好济南轨道工程建设，中铁十四局从全国各项目为济南轨道交通1号线项目部抽调了精兵良将。他们的项目经理李克金，1999年大学毕业进入了中铁十四局，从2001年起在地铁建设的道路上一直勇往直前：先后在南京地铁工程TA10标担任技术主管、北京地铁五号线3标段任项目副经理、北京地铁四号线15标段项目副经理兼总工程师、杭州地铁1号线闸弄口站项目部项目经理、北京地铁九号线5标段项目经理、无锡地铁一号线11A标段项目经理……看着他的工作经历，你就知道这位技术带头人从2001年起就和地铁结下了不解之缘，17年的地铁工程已经把他打造成了“盾构专家”。还有党支部负责人李文、技术负责人张德文、盾构负责人魏庆温、山东省富民兴鲁劳动奖章获得者宫斌……他们充分发挥党员的模范带头作用，组成了一个专攻济南特殊泉域地貌的盾构技术团队。
李克金深知“一枝独秀不是春，百花齐放春满园”，他为了带动大家创新，专门成立“李克金创新工作室”和专项科研经费，在济南地铁建设面前，凭借着工匠精神，用创新成果全力助推施工生产，成功攻克以下八大难点工程。
一是成功迁移各种管线。中铁十四局轨道交通1号线标段从刘长山路途经党杨路走向经十西路，途经铁路、高铁、高速、腊山河，金科城小区，包含电力、通信、给水、排水、天然气等，管线复杂多样，产权单位众多，协调难度大。特别是经十路北侧110千伏电缆管沟、齐鲁大道西侧人行道地下220千伏电力管沟、京沪高铁22万伏运营高压电缆，安全风险较大。施工过程中存在因为基坑开挖导致周边地层不均匀沉降而引起管线漏水、断裂等风险，施工难度可想而知。他们主动出击，寻求济南轨道交通集团的支持，联系电力、水利、铁路等产权单位完成管线改迁。
二是开挖济南“最难”的基坑，周边建筑物安全无恙。大杨站是济南轨道交通目前最长（514米）、最深（27米）、宽达42米的异形车站，交通环境复杂、地下管网密集、地处济西水源地，基坑开挖风险高、任务重、工期紧。确保基坑稳定、控制地表沉降，保证基坑开挖周边房屋安全是该工程成败的关键。他们在济南首次采用1米厚地下连续墙作为围护结构，保证了最深基坑在济西水源地的开挖安全。
三是成功下穿京沪铁路。他们标段的6.67公里中盾构区间5.06公里，地质条件极为复杂。进场6个月就完成了盾构机始发的准备工作，泉城的地铁施工重器“开拓一号”首次在市民面前亮相。它将下穿、侧穿京沪铁路框架桥涵、京沪高铁高架桥、京福高速公路桥、腊山河桥等重要建构筑物。为保证铁路运营安全，下穿京沪铁路前，中铁十四局邀请国内业界知名专家对方案进行反复论证，同时借鉴在其他城市下穿既有铁路的施工经验，通过不断完善，制定了切实可行的施工方案，并采用了国内最先进的自动化变形监测系统监测沉降，每3分钟监测一次，昼夜24小时不间断，确保反馈数据的及时准确。铁路路基及桥涵69个监测点中，累计最大沉降值均不超过1毫米，完全满足最大沉降6毫米的设计控制标准。
四是国内首次“零沉降”在富水砂层叠落小半径综合工况下成功下穿350公里/小时京沪高铁。此次盾构下穿施工，是国内首次地铁盾构隧道在大埋深、高富水、小半径等复杂工况下对运营高铁线路的盾构下穿施工，施工难度高，要求也更严格。京沪高铁是我国高铁运营线南北主动脉，每日运行动车组200余次，施工线路与京沪高铁四条正线交汇，施工风险极高。此次盾构下穿施工，须将跨距长64米的高铁桥的沉降指标要求控制在1毫米以内，较其他类似下穿高铁施工要求5毫米左右控制指标更为严格。中铁十四局施工中在铁路桥墩和梁底44个监测点中累计最大沉降值均不超过0.3毫米，相当于零沉降。
五是国内首次在涌水溶洞复杂地层中成功采用衡盾泥带压换刀施工。区间风井至大杨站盾构区间是济南地铁施工中难度最大、风险最高的控制性工程。该段线路全长约2033米，左右线隧道分别需穿越两处基岩凸起段，共计约1.6公里，经过地质勘察存在大量溶洞，总数为129个，最高洞高达13.2米，并侧穿腊山河。灰岩强度高达112兆帕，相当于混凝土强度的四倍，非常“难啃”，就连特殊材质制造的盾构机刀盘也需数次“换牙”，更换盾构机刀具。长距离在济南富水溶洞区和高强度的灰岩段掘进，在济南地铁施工中尚属首次，风险大、难度高、技术含量要求高，堪称国内之最。中铁十四局在灰岩段处采用衡盾泥带压开仓新工法，在涌水溶洞复杂地层中成功实现了封堵岩溶裂隙、破碎带承压水的目的，为带压开仓换刀提供了安全保障。
六是国内首次在复杂综合环境下液氮冷冻水中盾构接收施工。全线“洞通”时盾构接收点位于大杨站南端地下埋深17米的粉砂地层，存在涌水涌砂、地面坍塌等施工风险，且毗邻经十西路高速出口，交通压力大，各类管线密集。为降低涌水涌砂风险，保障经十路路面交通、地下管道安全，中铁十四局成功完成了国内首次土压平衡盾构机在复杂工况下液氮垂直冻结和注浆加固、水中接收等施工任务，为确保全线“洞通”打下了坚实基础。
七是国内首次在泉域溶洞复杂环境中应用地铁修建综合施工技术。中铁十四局在济南轨道交通1号线盾构施工期间，途经各种复杂地貌，中风化石灰岩段岩溶、裂隙水量大，螺旋输送机喷涌严重。他们根据灰岩段地下水的物探及钻孔探测情况，有针对性地对地下岩溶、裂隙进行注浆封堵，降低盾构开挖面水量补给，洞内施做止水环箍，封堵后方来水。并在土仓内适当注入渣土改良剂，保压掘进，降低喷涌风险。基岩强度高达110兆帕以上，地层下硬上软，掘进效率低，刀具损坏严重，刀具更换频次多。他们根据盾构掘进参数，准确判断刀具磨损情况，及时检查，损坏的刀具及时更换，优化刀具设计，调整刀具刃宽及刀具硬度，提高刀具破岩效率。
八是对京沪高铁高压电缆线进行原位保护。大杨站A出入口深基坑地处百亿吨水库的济西水源地，紧邻京沪高铁，京沪高铁22万伏高压电缆横跨基坑，由于高压电缆原因地下连续墙围护结构不能封闭，开挖中极易出现涌水涌砂、基坑坍塌等重大风险，对京沪高铁的安全运行造成威胁。而同时施工的风大区间6号联络通道采用冷冻法施工与深基坑的垂直冻结可能会相互影响，如基坑涌水涌砂影响冻结，会造成巨量地下水倒灌轨道交通1号线隧道甚至济南西站，造成灾难性事故，被业内专家称为“在动脉上动手术”。为如期通车，他们创新性地在电力管线周边进行垂直冻结，保证进度；施工作业时对电缆及电力管沟进行悬吊保护、横梁支撑加固、绝缘、防渗、防沉降。
节水保泉不断积累泉域施工经验
中铁十四局一边攻坚克难，一边保护泉城的生态环境，力求将绿色科技示范融入到现代化建设中，打造绿色地铁为济南的绿水蓝天而战。他们践行央企的社会责任，以“绿色、节能、环保”为理念，从资源节约、可循环利用、环保等方面制定措施，争做绿色施工生产的领跑者。
在济南修建地铁的同时必须要保护好自家的泉水。针对这个问题，在济南轨道交通集团的带领支持下，中铁十四局结合济南的特殊地质条件，率先引进降水回灌设备和技术，地下水回灌率达到100%。作为率先在施工现场应用地下水回灌系统的标段，中铁十四局秉承“安全地铁、绿色地铁、智慧地铁、品质地铁”的建设理念，力争为泉城济南的节水保泉尽一份社会责任，让每一滴水都能发挥最大的社会效益。2016年10月28日上午，国际隧道与地下工程协会主席Tarcisio B. Celestino与原隧道与地下工程协会主席Einar Broch一行到中铁十四局济南轨道交通1号线项目部参观了施工现场的降水回灌系统装置，听取了项目部关于该系统应用的汇报，并对项目部的节水保泉工作给予充分肯定。
绿色施工从做好扬尘防治工作做起。因为工程点多、面广、程序繁杂，要想将扬尘防治好，需要比别人多付出一分努力。中铁十四局轨道交通1号线项目部投入大量雾炮机，放置到每一个作业面，确保湿法作业；沿线围挡设置雾化喷淋，确保既做到环保又减少对行人的影响；设立扬尘检测系统、连线扬尘视频监视系统，认真做好环保工作。项目部连续两年获得济南市城乡建设委颁发的“扬尘治理先进单位”称号。
据了解，除了轨道交通1号线项目部外，中铁十四局各个项目在驻地建设、临时设施及安全防护的制作上，统一执行可循环、周转利用的理念，事先考虑临时设施的实用、拆装、运输、可周转性，后续项目继续使用，大大节约了区域管理成本、降低了能耗，真正做到与自然共生的绿色施工，全力打造绿色建筑工程。
（本报记者 戴升宝 通讯员 边翔云）
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济南新闻，新鲜有料。可以走尽是天涯，难以品尽是故乡。距离济南再远也不是问题。世界很大，期待在此相遇。