昨日凌晨，洛阳地铁一号线史家湾至塔湾站区间南线实现贯通。承担该区间掘进任务的“牡丹1号”盾构机，于2017年12月26日从史家湾站始发，历时177天完成史家湾至塔湾站区间的南线掘进任务。这也是洛阳地铁建设以来首个贯通的隧洞。 记者 曾宪平 摄
核心提示
随着一阵阵低沉的轰鸣声，在打碎最后一块土层后，20日1时58分，“牡丹1号”盾构机在地铁1号线塔湾站东侧“穿墙而出”！
继去年12月26日在史家湾站始发以来，“牡丹1号”在中州东路的地下不断向西侧掘进，在连续作业177个日夜后，终于“重见天日”，完成了自己的首个隧洞掘进使命。
作为我市地铁建设史上首个完成贯通任务的隧洞，该隧洞在施工中颇具特色和亮点。本报今日通过一组数据，向您“数”说地铁首个隧洞掘进施工背后的故事。
177天
隧洞施工历时177天。
2017年12月26日，地铁1号线史家湾站，首台盾构机“牡丹1号”在该站南侧隧洞正式始发。
作为洛阳地铁项目首线首台盾构机，“牡丹1号”是根据洛阳地铁1号线特殊的水文地质条件和地层结构设计制造的复合式土压平衡盾构机，于去年6月在中信重工伊滨高端制造工业园正式下线。
“牡丹1号”盾构机由盾体、刀盘、连接桥、螺旋机、台车等组件构成。一组盾构机设备共有6部台车，每部台车长近11米，加上机头，全部组装好后长达80米。每天作业时，盾构机都需要近50人为其服务。
从2017年12月26日始发，在中州东路地下，“牡丹1号”从史家湾向西侧的塔湾站不断前进，连今年春节也没有停工。
终于，在连续作业177个日夜后，“牡丹1号”按期抵达了首个隧洞的终点——塔湾站。
8毫米
贯通测量误差仅8毫米。
隧道掘进的精度，是以毫米计算的。
从工作原理上说，盾构掘进和电动剃须刀有几分相似之处。
在地下掘进时，盾构机刀盘往往要在最前面，露出一排排“钢牙利齿”，在油缸的压力作用下，刀盘持续转动，刀盘上的40刃用高强材料制成的滚刀、刮刀就开始转动起来，向前推进。
在盾构机1号台车上的，是这个“庞然大物”的核心主控室，控制整个掘进过程。在主控室内，有数十个按钮，控制着盾构机所有相关设备，还有4个液晶显示屏：一个负责盾构机的精准定位，每10秒校准一次，一旦盾构机偏离轨道就会发出警报，测量单位精确到毫米；两个负责所有设备的数据监测；还有一个用来看监控实时视频，整台盾构机装有6台监控设备。隧道里的掘进参数，通过光纤实时传输到主控室和地面监控室，有什么问题随时都能掌控和调整。
而盾构机每前进一小“步”，都要万分小心。
由于盾构机体型庞大，施工细节精密又复杂，盾体的上、下、左、右与隧道中心轴的偏差每次都以毫米来度量。稍有不慎，就会对盾构作业造成巨大影响。一旦偏差超过100毫米，隧道就不得不重新改线，前面的活都白干了。
事实证明，“牡丹1号”干的活很漂亮！
市轨道公司相关负责人介绍，经过最终检测，昨日贯通的隧洞测量误差仅8毫米，与设计方案的中心轴位置相差无几。这样的施工成果，在国内地铁盾构施工中已处于较高水平。
779环管片
同步完成拼装779环管片，实现了全线无渗漏。
盾构机的神奇，不仅在于“盾”，更重要的是“构”。
在不断向前掘进的同时，盾构机会同步完成隧道修筑，搭建起圆形的地铁隧道骨架。
地铁1号线采用的管片，每块宽1.5米，厚度达35厘米，重4.5吨左右，都是钢筋混凝土结构，使用年限可达100年。即便一辆重型卡车碾轧上去，管片也不会断裂。
盾构机每向前推进1.5米，就要由管片拼装机同步在隧道内拼装一环预制管片，形成隧道的“内立面”。每一环管片由6块组成，可以拼出一个圆，支撑着隧道四周的泥土和水，避免土层塌方。
从史家湾站到塔湾站的这段隧洞中，一共拼装了779环4674块管片，构筑了隧道完整的“内立面”。
由于该区域离洛河较近，地下水资源十分丰沛。经前期勘察沿线地下的岩芯和测量统计确认，该区域的地铁隧洞施工区属于富水砂卵石地形，地面7米以下多地下水，令地铁施工尤其是管片拼装难度陡增。
为防止地层渗水到隧洞中，施工人员实行了从管片选材到生产预制、从止水条安装到拼装定位的全过程管控。经过检查验收，隧洞779环管片中最大缝隙不超过1厘米，实现了全线无渗漏的建设目标。
1厘米
全线地面沉降控制在平均1厘米以内。
在海滩上游玩时，沙滩地上一踩一个脚印，特别容易陷进去。
由于史家湾站到塔湾站区间的地层结构多为砂卵石，稳定性差、易沉降。“牡丹1号”在这段区域掘进中，也和人踩在沙滩地一样，稍有不慎就容易引发地面沉陷。
在盾构机作业前，我市针对这里特殊的地质条件进行了专家论证，并结合外地类似经验制定了一套严密的技术参数，包含盾构机行进速度、推理、出渣量、注浆量等。在盾构推进中，根据地面沉降监测数据的变化，盾构机推进的速度、注浆量等参数实时调整，有效保障了地面结构的稳定。
经过精细化管理，史家湾站到塔湾站全长1168米的区间隧洞，地面沉降平均控制在1厘米范围内，远低于地铁施工技术规定的3厘米要求，没有对周边道路和建筑物造成任何影响。
1个月
“体检”1个月后，“牡丹1号”将再启程。
市轨道交通公司工程部负责人张联锋表示，在完成地铁1号线首段盾构区间贯通任务后，“牡丹1号”80米长的“身体”将逐步分段拆解，并吊装到地面进行一次彻底的“体检”。
经过177天的不停歇作业，盾构机锋利的“钢牙”厚度已磨损掉2厘米，整个刀盘将全部进行更换；此外，盾尾刷、液压系统、电力系统的“健康状况”都将进行全面检测，达到再上岗技术规范要求后方可继续掘进。
按照计划，1个月后，“牡丹1号”将再次吊装进入塔湾站地下空间，组装后掉头向东前进，从塔湾站向史家湾站掘进，完成两个车站间北侧隧洞的施工。
由于前期积累了不少施工经验，预计北侧隧洞的施工时间将比南侧缩短。期待“牡丹1号”在洛阳地铁建设中再立新功。（洛阳日报记者 李东慧 通讯员 马毓鋆）
