中國山東網青島11月6日訊“巨龍”橫亙，“長虹”跨海。作為國內首條跨海地鐵，地鐵1號線連接青島的西海岸與中心城區，其建設進度也備受關注。11月6日，地鐵1號線過海段貫通。這條長度達8.1公里的過海段是目前國內最長的地鐵區間隧道，建設歷時三年，跨越重重艱難險阻，其貫通標誌著地鐵1號線這條貫穿青島南北的“大動脈”向正式開通又邁出了至關重要的一步，而由它所牽起的東西兩岸聯繫也將愈加緊密。據瞭解，1號線預計2020年底全線通車，屆時將為西海岸發展騰飛和東西海岸同城化發展起到重要助推作用。
捅破“窗戶紙”過海段貫通
昨日上午，記者來到西海岸窟窿山北側的地鐵1號線過海段施工現場，帶上安全帽和口罩之後，記者跟隨瓦貴區間過海一標項目經理胡紅星沿著615米長的斜井直達地下80餘米深的施工現場。進入隧道後，光線逐漸減弱，空氣中混雜著粉塵的味道，巖壁上雖有燈光，可還是很難看清四周，只能藉助車燈看到有限的範圍。圍巖上安裝了粗粗細細的管道，各有功能，有進水的，有通風的，有抽水排水的，幾臺大型機械停靠在旁邊，工作人員正在用油漆粉刷管道。隧道中間有一道水泥牆，工作人員介紹，這條隧道是單洞雙線的，也就是說，未來，兩個方向的地鐵都從這個隧道通行。
來到隧道的盡頭，面前的巖壁只有薄薄的一層阻隔。半圓的拱頂上，混凝土已經噴塗完畢，隧道下方兩側設置了排水溝用於排水。“轟隆隆”，上午X時，伴隨著陣陣轟鳴，過海隧道最後一層“窗戶紙”被捅破，整條隧道終於貫通。再過兩年，眼前這條空空的隧道中，急速行駛的地鐵將會把乘客運送向東西兩岸。
地質不穩定 破碎帶叢生
過海段全長約8.1公里，起自西海岸瓦屋莊站，沿既有的膠州灣隧道東側向北下穿膠州灣灣口海域後，接入青島主城區團島貴州路站，是國內最長的地鐵區間隧道;區間線路縱坡呈"V"字形，海域段長度約3.49公里，最深處距海平面88米，最深處比膠州灣隧道還要深。
海底施工，不確定性很大，尤其是會遭遇各樣的斷層和不同變化的地質，過海隧道穿越18條破碎帶，其中海域段穿越4組14條斷層破碎帶(岩石破碎、地下水量豐富的複雜地段)，地質情況複雜。複雜的地質環境給施工團隊帶來許多考驗，而施工人員綜合各種技術手段，一一解決，確保了工程安全。“隧道在設計階段就採取了降低標高的方式儘量規避破碎帶的影響，從而避免塌方隱患。”胡紅星說，海底隧道標高越低之處，地質條件相對越好，所以綜合考慮後，形成了現在的設計、施工方案。
使用“內窺鏡”預判岩層情況
而在施工中，辨識工作面前方的地質情況是最重要的工作。工作人員綜合運用TSP地質超前預報系統、超前地質鑽孔取芯、孔內成像、高分辨直流電法、地質雷達法、紅外線法、地質素描等手段，觀察分析軟硬岩層分佈情況、裂縫情況、夾層泥土分佈位置及滲水部位，相互驗證地質信息，綜合判別施工條件，準確調整施工方案。“常規的地質勘探，只需要用2-3種手段判斷即可，而我們綜合使用了6種方案，遠近結合，相互驗證，力求對前方的岩層進行一個全面準確的分析。”胡紅星說。
“我們引進了多功能地質鑽機，這種鑽機就像坦克一樣，前面的鑽頭可以進行超前地質鑽孔取芯，同時結合孔內高清攝像儀直觀觀察到工作面前方地質情況，觀察分析軟硬岩層分佈情況、裂縫情況、夾層泥土分佈位置及滲水部位，就像醫生使用的內窺鏡一樣。”胡紅星說，超前地質預報數據為工作面開挖提供有力的依據，做到以數據指導施工，信息判斷施工，及時準確的調整施工方案和現場作業方法。
圍巖先注漿 提高穩定性
除了地質複雜，隧道上部的海水也是施工中的重大風險源，稍有不慎，很有可能在施工中發生湧水、突水，造成隧道持續塌方或嚴重進水。為了應對這一問題，施工團隊按照“堵排結合，限量排放，防止形成承壓水”的思路，根據現場的水量設置不同注漿參數，將超細水泥、硫鋁酸鹽水泥等材料製作的漿液注入圍巖中，降低裂隙滲透海水的可能性，增加圍巖的穩定性，還配以土工布、防水板等材料，降低滲水量。通過大量的模擬試驗，項目部建立了集註漿實時流量、壓力、現場施工視頻於一體的信息化互通注漿監控平臺，可以準確控制注漿中漿液擴散的距離、裂隙填充的密實度，確保工作面前方岩層的加固效果，使裂縫填充密實，降低裂隙海水的滲透性，增加圍巖的穩定性。
在預防滲水的同時，隧道內的排水問題也同樣重要。胡紅星指著隧道內壁上的小孔告訴記者，“這是洩水孔，每隔3、4米就有一個，牆壁內的水可以通過管道從洩水孔流出。”胡紅星介紹，隧道設計的滲水量為每米每分鐘不超過0.2升，滲出的水流到底部的洩水溝中，彙集到泵站的集水坑中，通過吸水機從豎井中抽出，以此降低海水對隧道的破壞。
爆破先掏芯 控制振動影響
據瞭解，過海隧道位於膠州灣隧道東側，兩條隧道相互平行，之間相隔150米。過海隧道採用礦山法施工，這麼近的距離，如果爆破的力度掌握不好，很有可能對正常運營的膠州灣隧道造成極大影響。那麼，如何儘量降低對膠州灣隧道產生的影響呢?
“就是要多打孔、少放藥，控制爆破的振速。”胡紅星說，施工人員在施工隧道及運營隧道內佈置測點，提取振動實測數據，建立與海底地鐵隧道地質、施工條件耦合的爆破振動變化規律。通過研究爆破施工對正在運營的膠州灣海底隧道結構的振動影響規律，總結研究海底地鐵隧道合理的爆破施工參數，得出一次起爆藥量、單段起爆藥量、最大爆破循環進尺等主要參數的控制指標，將爆破施工對已經運營的膠州灣海底隧道的爆破振動速度降低到安全允許振速≤0.5cm/s。“我們在爆破時都是先掏芯，先爆破岩石內部，然後再逐層向外爆破，儘量減少爆破對外界的影響。”胡紅星說。
“三隻手”鑿巖 施工效率高
施工的安全和效率離不開各種先進機械的助力。為了啃下過海隧道這塊“硬骨頭”，施工人員用上了十幾種國內外先進的機械設備，其中最為出彩的便是從瑞典進口的三臂鑿巖臺車。它長著長長的三條手臂，是全自動電腦控制隧道鑽眼設備。胡紅星介紹，該三臂鑿巖臺車是高度智能化的施工設備，施工人員在電腦中輸入相關參數後，臺車就可以自動定位。3個十幾米長的重型液壓鑽臂可同時鑽孔作業，根據設置的開挖參數自動控制炮眼方向，其效率是普通工人的18倍。“之前，人工鑿巖需要配18人，每打一個孔需要6-7分鐘，完成一個斷面打孔用時3個小時。而三臂液壓鑿巖臺車長著三隻手，平均每孔用時2分鐘，只需一小時就能完成打孔，大大節省了時間。”胡紅星說。
除了三臂鑿巖臺車，溼噴機械手、全液壓自行式仰拱棧橋等機械也是隧道施工作業的“神器”。其中，溼噴機械手，功率大，速度快。胡紅星說，“以前採用人工噴射的方式。混凝土很容易濺到身上，一個人一小時只能噴射4-5m3的混凝土，而且容易噴不均勻。全靠施工人員的經驗手藝。而溼噴機械手每小時噴射混凝土達20m3，通過遙控設置，可以避免噴射不均勻的問題，提高了施工的質量。”全液壓自行式仰拱棧橋用於防水襯砌作業線，可以解決隧道底板和仰拱施工過程中其它工序的機械通行問題。與普通工字鋼相比，承載人、車，可實現橋上、橋下同時作業，不僅使作業更安全，而且節省了人力，提高了效率。此外，過海段還採用了硬巖掘進機(TBM)和盾構機等多種機械設備，與傳統鑽爆法施工隧道相比，施工速度更快，也避免了爆破震動對地面建築物的影響。這些設計先進的“變形金剛”，在海底隧道施工作業中發揮了巨大作用，有效破解了眾多施工難題，為海底隧道順利貫通立下了汗馬功勞。
10座地鐵站 主體已封頂
地鐵1號線整體線路為南北走向，線路全長約60km，形成了貫通青島市南北的快速軌道交通走廊。全線共設地下車站41座，車輛段2座、停車場1座，控制中心1座，主變電所1座。線路南起西海岸峨眉山路站，北至城陽區東郭莊站，串聯西海岸、團島、中山路、臺東等眾多核心區，途徑黃島汽車站、青島火車站、火車北站、流亭國際機場、汽車北站等重要交通樞紐，是連接西岸城區、東岸城區和北岸城區的南北向快速軌道交通走廊，可與軌道線網中的多條線路進行換乘。
1號線是目前是我市機械化程度最高的在建地鐵線路，採用機械化掘進的區間總長度約為33.44km，佔全線區間裡程約66%。那麼，目前的工程進展如何?記者從青島地鐵集團瞭解到，1號線共有明挖站21座，目前10座主體結構已封頂，10座正在進行主體結構施工。暗挖站16座(含明暗挖結合站), 目前1座車站主體結構已完成，15座車站正在進行二襯施工。TBM/盾構區間設計總長31570米，計劃投入TBM/盾構21臺，目前已始發13臺盾構和6臺TBM ，有11個機械掘進區間已貫通，開累完成15594米，佔總量的49%。礦山法區間(非過海段)設計總長12100米，目前已開挖完成10233米，佔總量的85%;二襯設計總長12100米,開累完成3507米，佔總量的28%。過海段全長約8.1千米，目前已開挖貫通;二襯完成6389米，佔總量的93%。
構築交通網 支撐“大青島”
受膠州灣阻隔，青島中心城區與西海岸的交通聯繫長期不便，膠州灣隧道和膠州灣大橋建成通車後，一定程度上緩解“青黃不接”的局面，青島主城與西海岸之間潛在的交通聯繫被逐漸釋放出來。據統計，2002年青黃之間日出行量僅在1萬人次左右，到了2012年僅隧道公交日均客流就達6萬人次/日，在旅遊高峰期，日均客流可達9萬人次/日。《山東半島藍色經濟區發展規劃》中明確提出要規劃建設青島西海岸經濟新區，經濟新區的發展對推動山東半島藍色經濟區建設，落實國家區域發展戰略有重大意義。
地鐵1號線作為軌道交通近期線網中唯一的跨海連接青島和西海岸的通道，是連接西海岸、青島中心城區和城陽、紅島的南北向骨幹線路，其定位為大運量等級的骨幹線路，將對支持“三灣三城”戰略實施起到巨大作用。其中，在東岸城區主要解決交通問題;在北岸城區以引領城市發展為主，支持紅島建設;在西海城區解決交通和引領城市發展。此外，通過與航空、鐵路、汽車樞紐站連接，有效地解決了青島市與外部連接的問題，使軌道交通網絡成為青島市對外的快速通道。
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