交通繁忙的經十路下，在硬度高達100多兆帕、孤石密布的膠結礫巖區，用頂管機施工硬生生“擠出”一條高4.9米、寬6.9米、長70米的地下通道，是一種什么體驗?5月中旬，正在進行掃尾施工的中鐵十一局建設者田向向看著已經貫通的車站出入口過街廊道，自豪地說：“這是一次‘硬碰硬’的攻堅行動，既要打碎掏出大面積的巖石，又要時刻保持路面沉降值達標，還要確保周圍密布的各種管線安全，簡直就是在到處是血管的器官上動手術刀，難度之大可想而知。歷經千難萬險，好在我們成功了，也為下一步濟南地鐵同類施工積累了寶貴的經驗，再苦再累也值了!”

“頂管機刀盤破土而出的那一天，是2024年5月1日。此后，我們積極推進后期施工，包括更換特質“營養液”，確保把路面和管線最大沉降值控制在0.8厘米左右，效果非常明顯。”中鐵十一局濟南地鐵項目總工程師尚曉飛說。作為4號線建設難度最大的經七路西站，需在市區中心繁華地段經十路下方施工。其中，車站出入口通道施工區域地下管線密布，且地質情況復雜，工程受制條件多，建設難度高，是全線一道“壓軸題”，一旦成功突破，意義重大。軌道交通建設者創新運用多項新工藝、新工法，成功攻克重重挑戰，僅用時50多天，就順利完成了施工任務。

大面積硬巖區成了“攔路虎”

此次施工的出入口過街廊道，總長為70.2米，為了保障頂管機工作區上方的經十路交通正常，同時還要按期完成建設任務，設計團隊多次開展工法研究并邀請專家論證，經過明挖、暗挖、矩形頂管等多種施工方案比選，最終決定采用矩形頂管工法進行施工。所謂矩形頂管工法，是指采用矩形頂管機進行通道的頂進。

相較于傳統的明挖和暗挖工法，該工法施工效率較高、空間利用率較高、施工安全風險較低，對周邊環境影響較小。不過，根據前期地質勘查數據來看，該出入口要穿越一大片膠結礫巖區，巖石硬度平均60多兆帕，最硬的達到100多兆帕，施工難度很大。而在鬧市區，顯然無法采用爆破等方法。同時，還要在不封路、不影響道路正常通行的情況下，先后穿越自來水、燃氣、污水、電力通信等多種管線。

“根據施工計劃，頂管機離各類管線最近處只有幾十厘米，對施工技術要求極高。雖然頂管機前面的矩形刀盤上有6組刀具可以用來切削石塊，但前進只能靠千斤頂的力量向前‘頂進’，一天下來，能前進一米多就不錯了。”尚曉飛說。

艱難的施工過程

工欲善其事，必先利其器。根據經七路西站頂管施工區域特殊的地理位置和周圍特殊的環境條件，濟南軌道交通集團建投公司“盾構智囊團”會同中鐵十一局技術團隊集思廣益，先是對刀盤進行加固改造，更換新材質的刀具，同時加大千斤頂的推力。針對前方大面積的膠結礫巖區，建設者提前進行打孔破碎，化整為零。

在經七路西站采樣區，記者看到一塊塊巨大的膠結礫巖石塊，最大的有兩三噸重。“這都是我們破碎和切割后，從地下取出來的。實際上，膠結礫巖是成片的，不提前破碎根本‘啃’不動。”尚曉飛說，在頂管推進過程中，建設者通過高頻監測，以實時數據反饋沉降趨勢，通過全過程多階段的注泥補償地層損失，保持頂管機通過前后地層始終處于飽滿填充的狀態，不給沉降預留空間和時間，在有限的作業范圍內實行精準的“微創手術”，效果非常明顯。在施工過程中，建設者碰到的膠結礫巖石最大厚度為3.7米，整體表現為連續性強、密度大、硬度大等特征。在這種地質條件下，矩形頂管機配置的常規刀具，根本無法破除膠結礫巖。同時，里面還有些大塊孤石，容易導致螺旋機卡石風險。

為此，建設者根據實際施工情況隨時調整施工方案，加大旋挖機破石力度，更換耐磨性高、破巖能力強的撕裂刀具，調整千斤頂的推力，并通過水平打孔對掘進范圍內的堅硬巖層進行預破碎，將原本完整的巖層破碎成蜂窩狀，降低巖層的整體硬度。為了更好地出渣，他們還改善高壓沖水管路。正是通過一系列的措施，建設者最終成功頂住了壓力，順利完成了施工任務。根據最終數據測算，路面和管線整體沉降控制得非常好，建筑物單一測點累計最大隆沉值為0.26厘米，保證了經十路道路和地下市政管線的安全。

總結經驗準備再出發

“在全體建設者的努力下，雖然我們如期完成了施工任務，但從整個施工過程來看，其中還有不完美的地方。如今我們正積極還原施工過程，總結經驗，提出更好的施工方案，為下一步其他區域的施工做好準備。”尚曉飛說。

尚曉飛認為，在施工前應該把水平鉆孔打得再密一些，把大的硬巖石破得再碎一些，就能降低后期的頂推施工難度。同時，刀具的更換還要再靈活一些，與多變的地質情況更貼合，效果會更好。另外，對于用來填充側壁的“營養液”，也要根據實際情況選用不同的型號和配比。在施工操作方面，建設者也積累了很多現場處理經驗，對下一步的施工有很好的借鑒作用。

濟南軌道交通集團建投公司相關負責人告訴記者，濟南軌道交通4號線作為山東省重點建設項目和濟南市軌道交通規劃中的重要線路，承擔著串聯濟南城市發展的“核心通道”作用，建成后對加速推動濟南經濟社會發展意義重大。經七路西站出入口過街廊道的順利貫通，是一個重要的階段性勝利。下一步，建投公司將繼續踐行“不畏難，永向前”的企業精神，全面加速推進工程建設，為濟南地鐵高質量發展增光添彩。