啃硬岩下穿车站 武汉地铁施工首创多项技术含金量十足

2.1公里长的区间隧道，盾构机连续闯关：穿越比钢板还硬的石头、下穿地铁车站、下穿墨水湖、侧穿二环线高架。

5月26日，来到正在建设的全国在建最长地铁环线12号线，丁家咀站至十里铺站区间左线区间刚刚贯通，盾构机刀盘已经破洞而出。这台盾构机从港口村站出发，连续完成港丁、丁十区间掘进任务。

港口村站—丁家咀站—十里铺站区间隧道长2.1公里，武汉地铁一级项目经理倪正茂介绍，这段隧道在建设过程中摸索总结的多项技术全国首创，含金量十足，对武汉地铁后续建设有很好的借鉴作用。

盾构机武装到“牙齿”，啃硬岩“削铁如泥”

26日，走进20米深的地下隧道，只见破洞而出的盾构机刀盘原本锋利的“牙齿”滚刀，有的已经磨损1/3，因为它在掘进过程中，遇上了和钢板一样硬的岩石。

“我们在穿越港丁、丁十区间时，遇到了两段硬岩，强度是常用混凝土的七至八倍，可以说是武汉地铁建设以来遇到最坚硬的地层。”武汉地铁股份公司业主代表刘金波介绍，遇到这种地层，以前的常规做法是采用炸药爆破后人工开挖隧道，但硬岩位于墨水湖畔、芳草路桥底、学校旁，爆破产生的振动、噪声对湖泊生态、学校教育和居民生活影响较大，因此放弃了这种做法。

为此，武汉地铁集团和施工单位调派精兵强将组成专家组，决定采用全断面硬岩盾构掘进施工法，也就是让盾构机直接啃硬岩。

“我们将盾构机武装到牙齿，进行强化改造，配备全盘滚刀，刀刃抗压强度达到2800兆帕，做到了‘削铁如泥’。”施工单位中铁七局项目经理文斌介绍，面对整块硬岩，增加电机，给盾构机匹配更强大动力。

成功下穿车站，智能机器人护航

十里铺站是12号线与4号线的换乘站，两条线路十字交叉，12号线区间从4号线车站底板下2.1米处穿过。

原设计采用人工暗挖隧道，但是考虑到长距离暗挖软土隧道风险较高，由武汉地铁集团牵头，组织了国内地质、盾构设备、施工与隧道应急等方面知名专家，经过反复咨询、论证，决定采用盾构直接下穿地铁4号线既有车站方案。

项目总工罗鑫说，下穿前，根据地层参数计算推力和土仓压力两项关键参数，与咨询专家意见基本一致，在人工监测的基础上，在4号线十里铺站轨道行驶区采用智能机器人，进行智能化监测。

为避免盾构下穿干扰4号线运营，盾构机在凌晨0:00—4:30天窗时间点掘进，掘进期间智能机器人全程扫描，每半小时提报一份监测结果，盾构机根据监测结果调整掘进参数，5天顺利穿过4号线，车站结构无任何异常，开创了武汉地铁盾构机完整下穿单体车站的先例，为后续线路施工提供了一套更安全高效的参考方法。

350吨盾构机先后成功穿湖、穿桥

这台盾构机自重350多吨，穿越墨水湖时，由于地层多为较软的黏土层，武汉地铁二级项目经理王斌称，盾构行业对此有一个形象的比喻为“在软豆腐里打洞”。

为了降低风险，下穿墨水湖前，项目部根据地质条件将区间线路下压了1.5米，增大隧道顶部隔水层厚度。盾构机进入湖底前停机，对螺机闸门、盾尾刷进行专项检查，确保盾构密封完整，保障穿湖掘进连续匀速。全程监控，安全穿湖。

当盾构机侧穿二环线高架桥时，距离桥桩最小水平距离仅1.8米，350吨重的盾构机掘进就像走钢丝，稍有不慎就会偏离轨道。

掘进期间，项目部组织人工反复对隧道中线测量，复核盾构掘进线形及姿态，在桥台、桥墩、地表、土体埋设了各类型监测点，工程师跟机作业，根据监测情况修正盾构姿态及掘进参数，通过30天连续掘进，近乎零沉降完成侧穿桥梁施工。