金秋十月

備受市民關(guān)注的

4號線后通段迎來好消息

洪塘站至金牛山區(qū)間

（以下簡稱“洪金區(qū)間”）

右線盾構(gòu)順利完成接收

福州地鐵成功破解

世界級盾構(gòu)施工難題

至此

4號線后通段全線貫通

預(yù)計2025年底開通初期運營

閩江底下的地質(zhì)博物館

世所罕見的盾構(gòu)施工難題

　　后通段起于半洲站，終于鳳凰池站，共設(shè)4座車站，全長約4.4千米。其中洪金區(qū)間隧道下穿閩江，由于閩江江底極復(fù)雜的地質(zhì)條件，僅440米的過江段卻攻堅了近3年。

　　根據(jù)地質(zhì)勘查情況顯示，洪金區(qū)間過江段穿越2條橫縱地質(zhì)斷裂帶交匯點，與線路垂直的一條斷裂帶從金牛山往閩侯方向延伸，在地質(zhì)上被稱作“張性斷裂帶”，其具有極強導(dǎo)水性特征，似一條暗河；另一條與線路平行的斷裂帶從金牛山往大夢山方向延伸，屬于“壓性斷裂帶”具有阻水性，似條大壩在此攔水。

　　兩條特征相反的地質(zhì)斷裂帶交叉，導(dǎo)致過江段地質(zhì)、水文條件極其復(fù)雜。盾構(gòu)施工涉及27種隧道斷面，需先后穿越粘土、粗砂、風(fēng)化花崗巖、正長斑巖等21種地層，地質(zhì)組合形式達66種，猶如一座江底地質(zhì)博物館。地層變化快，忽軟忽硬如開盲盒，巖體破碎極易垮塌，且隧道所在地層與閩江水存在水力聯(lián)系，巖體裂隙中存在江水滲漏通道，是業(yè)內(nèi)盾構(gòu)施工極為畏懼的工況，被中國工程院盧耀如院士評價為“世界級別難度穿江盾構(gòu)”。

　　既然隧道穿江這么難，能不能改設(shè)橋梁跨江而過？福州地鐵建設(shè)公司總經(jīng)理王欣說：“這是我們一開始就考慮過的問題，洪金區(qū)間是串聯(lián)鼓樓與倉山的必經(jīng)之路，如果將盾構(gòu)穿江改為架設(shè)橋梁，則盾構(gòu)至少需要從距閩江兩岸1公里處露出地面，將導(dǎo)致洪塘站、金牛山站無法設(shè)置，陸莊站、鳳凰池站、建新站要做重大調(diào)整，使得換乘之王4號線無法與5號線及后續(xù)規(guī)劃線路換乘?！蓖瑫r區(qū)間所處閩江兩端道路建筑物密集，如改設(shè)橋梁，則拆遷量大并占用城市主要通行道路，極大影響市民生活出行，因此只能選擇盾構(gòu)穿江。

　　“沒有捷徑，只有實干”。為破解難題，福州地鐵邀請了中國工程院院士，工程地質(zhì)、水文地質(zhì)與環(huán)境地質(zhì)學(xué)家盧耀如及中國巖石力學(xué)與工程學(xué)會工程實例專委會主任委員、中國復(fù)合地層盾構(gòu)施工技術(shù)體系創(chuàng)建者竺維彬等國內(nèi)頂級地質(zhì)專家多次齊聚福州，前后組織召開各類專家咨詢、評審會近40次，對洪金區(qū)間盾構(gòu)重、難點，施工技術(shù)組織和應(yīng)急預(yù)案“把脈問診”，因地制宜優(yōu)化盾構(gòu)選型，對盾構(gòu)機進行設(shè)備改造，并創(chuàng)新提出對施工流程追本溯源，確保全過程嚴格按照施工計劃、方案開展并做好安全監(jiān)督把控。施工單位上海隧道也主動加大資源投入，在全國范圍內(nèi)抽調(diào)66名有著10余年復(fù)合地層過江盾構(gòu)施工經(jīng)驗的施工人員組成專班前來支援，并安排領(lǐng)導(dǎo)帶班24小時專人動態(tài)管理，確保盾構(gòu)安全、順利推進。

36米深水高壓作業(yè)

人工進倉3400余次

徒手搬運清理石塊2000余立方米

　　洪金區(qū)間由于地質(zhì)極度復(fù)雜，基巖突起、超硬巖層和孤石頻頻出現(xiàn)，巖石平均強度達90兆帕，最高強度達203.8兆帕，造成盾構(gòu)機機體刀盤刀具磨損嚴重。同時隧道所處巖層成漿能力嚴重不足，泥漿攜渣能力極差，盾構(gòu)機刀盤切削下來的石塊無法通過泥水循環(huán)系統(tǒng)帶出來，滯留在泥水倉和氣泡倉內(nèi)堵塞環(huán)流，這就好比人體血液循環(huán)系統(tǒng)中出現(xiàn)血栓，導(dǎo)致血液循環(huán)受阻，整個機體也會因此停擺。

　　為了盾構(gòu)順利掘進，施工單位不得不頻繁組織人工開倉作業(yè)清除石塊、更換受損刀具。作業(yè)時工人要承受著猶如在36米水下深潛的重壓，進入盾構(gòu)機前方的泥水倉，徒手破碎、清理、搬運石塊。“確保工人身體安全是我們首先要考慮的”，盾構(gòu)項目負責(zé)人徐征杰介紹，“工人除了要承受水下高壓，作業(yè)環(huán)境還十分惡劣，倉內(nèi)溫度高、濕度大，在這種條件進行大石塊搬運等重體力活是非常困難的?！睘楸Ｕ献鳂I(yè)人員身體健康安全，在穿戴防護衣具的基礎(chǔ)上，需嚴格按照國際標(biāo)準(zhǔn)長時間減壓，每次開倉作業(yè)時間為5小時，有4小時的時間用于升壓、減壓，剩余1小時的時間干活。每班次帶壓進倉僅容3人，作業(yè)靠手動破碎、打撈、搬運石塊，更換被掉落塊石砸壞的刀具。

　　在左線盾構(gòu)掘進至665環(huán)時，工人們遭遇了洪金區(qū)間盾構(gòu)施工過程掉落的最大一塊碎石，其尺寸達0.8米×0.6米×0.55米（約一臺家用洗衣機大?。?，而進出閘門尺寸僅有0.65米×0.45米，石塊強度高達161兆帕，重約700公斤，工人只能使用破石工具對石塊進行破碎，再化整為零螞蟻搬家式連續(xù)作業(yè)20天逐步清出石塊。

　　“這種施工條件的艱苦，在全國都算是罕見的。”盾構(gòu)項目總工楊燚說。洪金區(qū)間施工期間，共組織人工進倉3400余次，帶壓清理出石塊2000余立方米，更換損傷刀具400余把。

隨行“醫(yī)護船”保安全

34個月24小時不間斷保障

注漿13000余立方米穩(wěn)地層

　　2021年11月2日凌晨4時許，福州地鐵常駐閩江的應(yīng)急船只在進行例行巡查時，發(fā)現(xiàn)江中如水乍沸，江面持續(xù)出現(xiàn)冒泡情況。值班人員立即“拉響警報”，福州地鐵第一時間啟動應(yīng)急預(yù)案，召集各方人員趕赴現(xiàn)場處置。這是洪金區(qū)間盾構(gòu)施工第一次發(fā)生江面冒泡險情，回憶此這次險情，楊燚仍然心有余悸，“那時洪金區(qū)間右線盾構(gòu)剛開始穿江僅半月有余，盾構(gòu)受地層突變影響出現(xiàn)環(huán)流淤堵，排泥不暢等情況，正在停機進行清倉作業(yè)。由于停機時間較長造成盾構(gòu)上方砂層土體出現(xiàn)坍塌，地層內(nèi)氣體受擠壓溢出江面。若不及時處置，很可能造成江底坍塌冒頂事故。”

　　如果把過江隧道看作一條脊柱，這艘應(yīng)急船能夠給骨節(jié)斷裂的地方做注入骨髓泥的手術(shù)，將碎塊狀的石頭固結(jié)起來，穩(wěn)定地層。這種大型施工保障船通常被用于海上作業(yè)，福州地鐵則用作應(yīng)急搶險救援船，這在國內(nèi)過江盾構(gòu)施工中也是第一次。這艘560噸位的船寬11米、長60米，船上配置發(fā)電機、注漿設(shè)備及共計超360噸的水泥、水玻璃和磷酸等注漿材料，24小時待命為盾構(gòu)穿江保駕護航，不間斷巡視了34個月。

　　“對于險情的發(fā)生，我們已經(jīng)做好了預(yù)案并有一定的預(yù)判，整體處置過程有條不紊?！表椖繕I(yè)主代表翁立煒回想到。根據(jù)應(yīng)急預(yù)案，福州地鐵立即啟動開展盾構(gòu)填倉、江面注漿加固處理，并對盾構(gòu)機各項參數(shù)、姿態(tài)及隧道、岸邊建構(gòu)筑物沉降等進行監(jiān)控分析數(shù)據(jù)，確保安全可控。為穩(wěn)固地層，福州地鐵累計注漿13000余立方米，平均盾構(gòu)每環(huán)注入新漿400余立方米。

回顧洪金區(qū)間施工過程

可謂“環(huán)環(huán)險惡、步步驚心”

左線耗時640天實現(xiàn)貫通

其中450天在過江段施工

工效不足1米/天

右線更是難上加難

耗時1386天實現(xiàn)貫通

其中1046天在過江段施工

工效約0.4米/天

不及正常盾構(gòu)施工工效二十分之一

進取不懈怠 揚帆向新章

萬般磨礪玉始成

4號線后通段的順利貫通

是線路建設(shè)過程的一個重要里程碑

是全線貫通的關(guān)鍵節(jié)點

也是全體參建人員

向下一個目標(biāo)邁進的新起點

　　福州地鐵建設(shè)公司介紹

　　洞通之后，4號線后通段將緊密組織開展鋪軌、風(fēng)水電裝修等一系列交叉施工作業(yè)，同時做好各項系統(tǒng)調(diào)試準(zhǔn)備，為全線貫通調(diào)試及初期運營前評估打好基礎(chǔ)。

福州地鐵將緊緊扭住

線路開通目標(biāo)不放松

堅持安全第一質(zhì)量為先

奮楫揚帆、攻堅克難

不斷加快后續(xù)建設(shè)施工

截至目前

4號線后通段

車站主體結(jié)構(gòu)施工均已完成

鋪軌施工進度96.1%

風(fēng)水電及裝修施工進度96%

機電系統(tǒng)安裝進度95%

車站附屬工程施工進度97%