隨著一陣陣低沉的轟鳴聲，在打碎最後一塊土層後，20日1時58分，“牡丹1號”盾構機在地鐵1號線塔灣站東側“穿牆而出”！
繼去年12月26日在史家灣站始發以來，“牡丹1號”在中州東路的地下不斷向西側掘進，在連續作業177個日夜後，終於“重見天日”，完成了自己的首個隧洞掘進使命。
作為我市地鐵建設史上首個完成貫通任務的隧洞，該隧洞在施工中頗具特色和亮點。本報今日通過一組數據，向您“數”說地鐵首個隧洞掘進施工背後的故事。
昨日凌晨，洛陽地鐵一號線史家灣至塔灣站區間南線實現貫通。
177天
隧洞施工歷時177天。
2017年12月26日，地鐵1號線史家灣站，首臺盾構機“牡丹1號”在該站南側隧洞正式始發。
作為洛陽地鐵項目首線首臺盾構機，“牡丹1號”是根據洛陽地鐵1號線特殊的水文地質條件和地層結構設計製造的複合式土壓平衡盾構機，於去年6月在中信重工伊濱高端製造工業園正式下線。
“牡丹1號”盾構機由盾體、刀盤、連接橋、螺旋機、臺車等組件構成。一組盾構機設備共有6部臺車，每部臺車長近11米，加上機頭，全部組裝好後長達80米。每天作業時，盾構機都需要近50人為其服務。
從2017年12月26日始發，在中州東路地下，“牡丹1號”從史家灣向西側的塔灣站不斷前進，連今年春節也沒有停工。
終於，在連續作業177個日夜後，“牡丹1號”按期抵達了首個隧洞的終點——塔灣站。
8毫米
貫通測量誤差僅8毫米。
隧道掘進的精度，是以毫米計算的。
從工作原理上說，盾構掘進和電動剃鬚刀有幾分相似之處。
在地下掘進時，盾構機刀盤往往要在最前面，露出一排排“鋼牙利齒”，在油缸的壓力作用下，刀盤持續轉動，刀盤上的40刃用高強材料製成的滾刀、刮刀就開始轉動起來，向前推進。
在盾構機1號臺車上的，是這個“龐然大物”的核心主控室，控制整個掘進過程。在主控室內，有數十個按鈕，控制著盾構機所有相關設備，還有4個液晶顯示屏：一個負責盾構機的精準定位，每10秒校準一次，一旦盾構機偏離軌道就會發出警報，測量單位精確到毫米；兩個負責所有設備的數據監測；還有一個用來看監控實時視頻，整臺盾構機裝有6臺監控設備。隧道里的掘進參數，通過光纖實時傳輸到主控室和地面監控室，有什麼問題隨時都能掌控和調整。
而盾構機每前進一小“步”，都要萬分小心。
由於盾構機體型龐大，施工細節精密又複雜，盾體的上、下、左、右與隧道中心軸的偏差每次都以毫米來度量。稍有不慎，就會對盾構作業造成巨大影響。一旦偏差超過100毫米，隧道就不得不重新改線，前面的活都白乾了。
事實證明，“牡丹1號”乾的活很漂亮！
市軌道公司相關負責人介紹，經過最終檢測，昨日貫通的隧洞測量誤差僅8毫米，與設計方案的中心軸位置相差無幾。這樣的施工成果，在國內地鐵盾構施工中已處於較高水平。
779環管片
同步完成拼裝779環管片，實現了全線無滲漏。
盾構機的神奇，不僅在於“盾”，更重要的是“構”。
在不斷向前掘進的同時，盾構機會同步完成隧道修築，搭建起圓形的地鐵隧道骨架。
地鐵1號線採用的管片，每塊寬1.5米，厚度達35釐米，重4.5噸左右，都是鋼筋混凝土結構，使用年限可達100年。即便一輛重型卡車碾軋上去，管片也不會斷裂。
盾構機每向前推進1.5米，就要由管片拼裝機同步在隧道內拼裝一環預製管片，形成隧道的“內立面”。每一環管片由6塊組成，可以拼出一個圓，支撐著隧道四周的泥土和水，避免土層塌方。
從史家灣站到塔灣站的這段隧洞中，一共拼裝了779環4674塊管片，構築了隧道完整的“內立面”。
由於該區域離洛河較近，地下水資源十分豐沛。經前期勘察沿線地下的巖芯和測量統計確認，該區域的地鐵隧洞施工區屬於富水砂卵石地形，地面7米以下多地下水，令地鐵施工尤其是管片拼裝難度陡增。
為防止地層滲水到隧洞中，施工人員實行了從管片選材到生產預製、從止水條安裝到拼裝定位的全過程管控。經過檢查驗收，隧洞779環管片中最大縫隙不超過1釐米，實現了全線無滲漏的建設目標。
1釐米
全線地面沉降控制在平均1釐米以內。
在海灘上游玩時，沙灘地上一踩一個腳印，特別容易陷進去。
由於史家灣站到塔灣站區間的地層結構多為砂卵石，穩定性差、易沉降。“牡丹1號”在這段區域掘進中，也和人踩在沙灘地一樣，稍有不慎就容易引發地面沉陷。
在盾構機作業前，我市針對這裡特殊的地質條件進行了專家論證，並結合外地類似經驗制定了一套嚴密的技術參數，包含盾構機行進速度、推理、出渣量、注漿量等。在盾構推進中，根據地面沉降監測數據的變化，盾構機推進的速度、注漿量等參數實時調整，有效保障了地面結構的穩定。
經過精細化管理，史家灣站到塔灣站全長1168米的區間隧洞，地面沉降平均控制在1釐米範圍內，遠低於地鐵施工技術規定的3釐米要求，沒有對周邊道路和建築物造成任何影響。
1個月
“體檢”1個月後，“牡丹1號”將再啟程。
市軌道交通公司工程部負責人張聯鋒表示，在完成地鐵1號線首段盾構區間貫通任務後，“牡丹1號”80米長的“身體”將逐步分段拆解，並吊裝到地面進行一次徹底的“體檢”。
經過177天的不停歇作業，盾構機鋒利的“鋼牙”厚度已磨損掉2釐米，整個刀盤將全部進行更換；此外，盾尾刷、液壓系統、電力系統的“健康狀況”都將進行全面檢測，達到再上崗技術規範要求後方可繼續掘進。
按照計劃，1個月後，“牡丹1號”將再次吊裝進入塔灣站地下空間，組裝後掉頭向東前進，從塔灣站向史家灣站掘進，完成兩個車站間北側隧洞的施工。
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