施工难点 兰州地铁建设攻克“世界级施工难题”
地铁首次穿黄河。
穿黄隧道胜利贯通。 兰州晨报/掌上兰州首席记者 裴强 摄
2014年3月28日，兰州轨道交通1号线一期工程全线开工建设。施工过程中面临的红砂岩地质、盾构穿越黄河、侧穿小西湖立交桥、穿越地质断层和密集建筑物、管线迁改、拆迁等难题。历时5年的施工建设实属不易，这些难啃的骨头最终都被兰州地铁建设者一一攻克。
难题1：突破红砂岩地质
2016年，在兰州轨道交通1号线一期工程建设关键阶段，有4座车站遭遇红砂岩地质条件，分别是兰州大学站、西关什字站、东方红广场站、五里铺站。其中，五里铺站受红砂岩地质影响最大。那么，让施工单位“闻风变色”的红砂岩地质，究竟有何可怕之处？
当年，承建盘旋路站的中铁一局项目部经理鲁佩林告诉兰州晨报记者，红砂岩地质会随着风化程度、干湿循环而发生显著的变化。以盘旋路站的施工为例，由于施工场地狭窄，基坑开挖过程中遇到红砂岩地层，没有遇水时土层坚硬如岩石，“大挖机下不去，小挖机挖不动。”而一旦遇水，则迅速变软、膨胀，进而成为流沙，没有任何承载力，稍有不慎便出现地表沉降、涌砂涌水。
据当年施工单位中铁港航局项目部总工程师盛其林介绍，五里铺站是受红砂岩地质影响最大的车站。为确保基坑安全，施工过程中项目部采取注浆封堵、坑外坑内同时降水等措施，经过长达2个月的缓慢挖掘，终于完成车站主体基坑的开挖。
难题2：盾构机四穿黄河
2016年12月27日，是兰州轨道交通建设者值得铭记的一天。上午9时许，在历经6个月艰苦施工后，随着“金城4号”盾构机顺利抵达黄河北岸中间风井，兰州轨道交通1号线一期第四次下穿黄河工程——深安大桥南至兰州城市学院（省科技馆）盾构下穿黄河区间成功贯通。这标志着兰州轨道交通项目建设一举成功攻克国内城市轨道交通工程下穿黄河这一“世界级施工难题”。四次下穿黄河这一节点性工程的圆满完成，为兰州轨道交通1号线一期工程全线建成奠定了坚实基础。
兰州轨道交通1号线一期工程中，深安大桥南至兰州城市学院（省科技馆）盾构下穿黄河区间、兰州海关至马滩盾构下穿黄河区间为全线施工难度最高、安全风险系数最大、施工工艺最为复杂的区间隧道，国内专家现场调研后，定义为“世界级施工难题”。四穿黄河隧道主体结构均位于黄河河面下40余米，河床下23米至26米之间，地质、水文条件复杂，其中河床下卵石含量高达81.95%，卵石强度高达200兆帕，再加上黄河卵石地层结构松散，透水性强，在掘进过程中，极易出现河床坍塌，甚至冒顶透水等重大风险。尤其是黄河中上游地区，此类大埋深、高水压、多漂石的水下作业虽有诸多施工方案，但仅有理论支撑，并无实际施工经验可借鉴，同时，黄河中上游地区因受到数百年来地下结构变化、地层自身运动等原因，导致穿越长江、淮河、大型湖泊及近海的施工工艺无法直接使用，盾构穿越黄河施工可谓是一项“从零开始的工程”。为彻底攻克这一难关，兰州轨道交通公司邀请中国工程院院士、防护工程及地下工程专家钱七虎等到施工现场“问诊把脉”，并在施工中不断摸索，制订出了符合实际的施工方案，连续攻克重重困难，按照工程计划，圆满完成盾构下穿黄河区间隧道施工，实现了国内城市轨道交通工程下穿黄河零的突破。
兰州晨报/掌上兰州记者 徐静雯
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