齐鲁晚报·齐鲁壹点 记者 王瑞超
12月8日，记者来到位于地下37米处的水清沟站隧道贯通现场，随着“启航号”TBM(硬岩隧道掘进机)巨大刀盘破壁而出，由中国铁建中铁十四局集团承建的青岛地铁1号线海泊桥站至水清沟站区间左线全部贯通，标志着穿越国内最密集破碎带地铁TBM隧道和全国首条连续运输系统地铁TBM隧道顺利贯通。
青岛地铁1号线为连接青岛西海岸新区、市南、市北、李沧和城阳五个中心城区的南北向骨干线路，线路起于西海岸新区峨眉山路站，止于城阳区东郭庄站，穿越胶州湾，全长60公里，是目前全国最长的跨海地铁，也是青岛市地铁建设史上施工难度最大的一条。
“石头和鸡蛋混杂”，地质复杂软硬转换频繁
由中铁十四局施工的地铁区间隧道穿越主城区，位于青岛市市北区主干道人民路下方，地面交通繁忙，居民、商户密集，地下管线复杂，多次下穿老旧房屋、城市立交等高风险点，其中正面下穿的人民路立交桥，始建于1986年，是国内较早建设的城市立交，年代久远，日常车流量大，TBM下穿时需严格控制立交桥桥墩沉降、变形值，系全线重大风险源，施工管控难度大。
本次贯通的海泊桥站至水清沟站区间隧道地层主要为硬度高达100多兆帕的微风化花岗岩，同时夹杂着77条富水砂砾的破碎带，如同“石头和鸡蛋混杂”，是国内同类型隧道中软硬转换最频繁、地质强度对比最大的工程之一。
据中铁十四局项目负责人魏清武介绍，破碎带是TBM施工的天敌，稍有不慎可能会带来地面塌陷、卡机、地面建筑物倾斜、管线损坏等严重事故，施工难度系数极高。
“地上+地下”全方位作业,“零沉降”下穿立交桥
在青岛市住房和城乡建设局市政处服务和监管下，在青岛市地铁公司和中国铁建总部的的大力支持下，施工团队积极开展科技攻关，创新采取优化刀盘参数、超前地质监测、破碎带注浆处理、“远程监控系统”等多项举措，严格控制掘进参数、吹填碎石、壁后注浆，成功攻克混杂地质难题。
“充分运用信息化手段，通过三维数值模拟计算分析，提前做好施工的风险研判和处置准备，加密下穿立交桥段的地质勘察。”魏清武介绍，
在穿越立交桥时,特别加强监控量测,通过洞内监测手段，对隧道管片拱顶沉降和水平位移监测。另外，研发综合监控系统，对桥面实施全自动化监测，及时调控TBM掘进参数,同时做好同步吹填豆砾石、注浆加固,确保施工安全。通过“地上+地下”的全方位保障,TBM成功实现“零沉降”下穿立交桥。
渣土运输是制约TBM掘进效率的一个重要因素。据统计，TBM掘进过程中高峰期每天将产生约1960立方米渣土，传统地铁建设使用的矿车作业循环平均45分钟以上，建设全程共需约2万次危险吊装作业，效率低、风险大，设备损耗大。施工团队创新采用“连续皮带机+水平储带仓+垂直皮带机+旋转布料皮带机”连续运输系统，这在国内TBM地铁隧道施工领域尚属首次使用。该系统较传统的矿车出渣减少了近2万次的渣土提升和1万次的机械水平运输，综合工效提高了近3倍。特别是在掘进3公里长远距离后，仍然达到日进尺31.5米的最好成绩，创下国内陆铁施工远距离TBM日掘进最高纪录。
为济南等山东省其他城市地铁建设提供经验
众所周知，因地下水含量丰富，济南地铁的建设难度极高。济南地铁1号线的王府庄至大杨庄区间，中间石灰岩居多，而区间两头却是黏土。因此盾构机在掘进至石灰岩层时，用此前适用于黏土的参数掘进便有些吃力，甚至四小时无法完成一个掘进循环，为工程建设造成了很大困扰。
而青岛地铁1号线海泊桥至小村庄区间建设中，穿越地层主要为微风化花岗岩，地质非常坚硬，建设者采用针对硬岩的TBM进行施工。
在有了青岛地铁施工经验的累积之后，未来再遇到采用土压平衡盾构机进行硬岩掘进施工时，便可将盾构机、TBM的施工经验有效结合，以TBM施工参数、刀盘刀具配置等为参考，对盾构机掘进施工进行优化，提高施工效率。这也将为山东省内其他城市的地铁建设提供技术经验支持。
青岛地铁1号线公司董事长徐振介绍，青岛地铁1号线北段12月17日至20日试乘，全线明年3月底洞通，5月底轨通，年底试运营。
青岛地铁1号线建成后将有力助推西海岸新区发展腾飞和青岛同城化进程，为青岛市建设国家海洋中心城市、建设美丽青岛和宜居幸福创新型国际城市发挥重要作用。
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