太原地铁1号线顺利穿越汾河

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太原地铁1号线顺利穿越汾河，成为国内首条穿越汾河完成双线穿河的盾构隧道。 山西晚报记者 寇宁 摄

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历经35天“河下”掘进；下穿汾河段宽度310米；隧顶距河底最深处达22米……3月22日10时18分，太原市迎泽大桥、汾河东岸地下22米处，伴随着“奋进3号”盾构机缓缓掘进离开汾河底部影响区，太原轨道交通1号线迎泽桥西站—桃园路站区间右线盾构机顺利穿越汾河，标志着国内首条穿越汾河盾构隧道完成双线穿河作业。
    此次双线隧道成功穿越汾河，使黄河第二大支流、山西省母亲河——千里汾河，拥有了首座具有交通功能的盾构隧道。未来，太原轨道交通1号线将载着乘客从汾河底部穿过。
    “V”形地势坡度大太原轨道交通1号线迎泽桥西站—桃园路站区间，由中国铁建投资集团联合投资建设、中铁十四局集团施工。堪称太原轨道交通1号线全线“最难区间”。
    该区间位于迎泽西大街、汾河、汾河公园、迎泽大街道路下方，全长1278米，是103标段内最长区间，也是风险最大、施工难度最大的区间。隧顶到河底距离为16米，最深处达地下22米，全程地势为“V”形坡，左线最大坡度为29.53‰，埋深变化大。
    中铁十四局隧道工程有限公司太原轨道交通1号线迎泽桥西站—桃园路站盾构区间盾构经理王辉介绍，隧道进入汾河一路下坡，坡度达29.53‰，在盾构施工中也属坡度较大地势。穿越汾河时，穿越的砂层较多，埋深也大，给盾构机的施工带来一定难题。掘进过程中，容易出现螺旋输送机喷涌、盾尾渗漏的风险，对盾构掘进姿态、掘进控制、施工安全质量带来一定影响。
    另外，区间最大覆土深度为27米，盾构掘进过程中土压力逐渐增加，在3bar水压及富水液化粉细砂层中施工难度很大，对盾构机耐压性要求高。
    为此，项目部实行全过程信息化施工。掘进过程中加强监测和巡视，调整优化盾构掘进参数，及时同步注浆和二次注浆，确保施工安全可控。
    穿越地层复杂迎泽桥西站—桃园路站区间存在粉质液化层，下穿汾河段宽度310米，穿越地层复杂，且地下水量大。
    掘进过程中，容易因掘进参数不准确，造成土仓与汾河河道之间出现通缝，引起汾河河水涌入土仓，造成盾构机螺旋机喷涌、盾尾渗漏水、土仓卸压、汾河河床塌陷等突发情况，甚至盾构机被河水淹没，造成机毁人亡的风险。
    该区间穿越建筑物及管线多。区间始发后，沿途下穿东西干渠、侧穿迎泽大桥引桥、穿越汾河东西防渗墙，侧穿迎泽大桥桥桩，以及山西国际大厦、文艺大厦、科技大楼等建筑和三处管线。盾构施工期间，建筑物可能发生不均匀沉降、变形等风险。
    “该区间处在太原轨道交通1号线区间的最低位置，地下水量大、水压高。最大水压达到了3bar，相当于1厘米承担3公斤的重量。”王辉说，盾构掘进土层为中砂、粉细砂和粘土，地层含水量处于饱和状态，全液化富水砂层。掘进时，极易发生螺旋机喷涌和盾尾密封被击穿等风险。
    施工过程中，项目部对盾构机持续检修，保持其良好性能。针对下穿汾河风险进行机身改造，在原有基础上增加了一节台车进行注浆，起到及时加固作用，并增加一道机械闸门，防止喷涌。
    接收难度大接收井地理位置特殊，在“三晋第一街”迎泽大街，所处位置车流量极大，交通繁忙。
    接收端地层为全线最大地质风险富水液化粉细砂层，是太原轨道交通1号线施工中难度最大的复杂地层，且紧邻汾河，地下水极为丰富。
    为降低风险，压缩施工作业面，缓解此处交通压力，接收方式采用钢套筒平移接收。平移接收是指在右线盾构井组装完成钢套筒平推至左线，左线盾构机推至钢套筒内，再平推至右线盾构井吊出，为施工带来极大难度。
    针对困难风险，中国铁建施工团队采取了一系列科学措施，为盾构机顺利穿越汾河保驾护航。盾构穿越汾河前，邀请国内知名盾构专家召开论证会，对盾构机进行适应性改造，并根据试验段优化盾构掘进参数设定，更加精准指导盾构穿越施工。盾构施工中，采用国际先进的新型高分子聚合物渣土改良剂进行渣土改良，通过三维可视化实时显示、重点施工部位精确注浆、对盾构操作进行远程智能化监控等措施，保障盾构机安全高效掘进。
    2月8日，区间左线开始“河下”掘进；2月26日，左线隧道率先穿越汾河。3月7日，区间右线“河下”穿越；3月22日，右线顺利穿越。历经35天，左右两台盾构机接踵实现双线安全穿越。
    截至目前，太原轨道交通1号线新建21座车站中，17座车站完成主体结构封顶，11个盾构区间实现双线贯通、2个单线贯通。
    

山西晚报记者 薛建英 实习生 申玉洁