11月16日上午10時16分，鄭州市地鐵建設史上又一個值得銘記的時刻——七里河站的盾構機“鄭州一號”正式開始運轉，這標志著鄭州地鐵一號線一期工程從地面工程和站點建設階段，進入隧道施工階段（如圖）。
從盾構機的下線、運輸、安裝、調試到正式投入使用，鄭州地鐵等待了近3個月的時間。昨日，記者親眼見到了盾構機的威力，也全面了解了它是如何進行隧道施工的。
盾構機怎么工作？每天掘進9米
百米替換一次
昨日（16日）上午10時16分，鄭州地鐵一號線一期工程首臺盾構機始發儀式在七里河站舉行。鞭炮聲中，第一片盾構管片被龍門吊吊起，向位于地下的螺旋輸送機尾部運去，到了指定位置，緩緩下降，再通過傳送裝置運送到被鉆出的隧道內，然后進行吊裝，并進行防水嵌縫處理。每掘進一兩米，就會在掘進的巷道內安裝盾構片。這種盾構片是提前生產的，整齊地碼放在地面上，它寬約1.5米，每6片能組成一個圓形，6片咬合就形成了一個支撐體，這些盾構片前后相連，構成了一個完整的隧道。
記者看到，經過1個多小時的掘進，“鄭州一號”的刀盤部分進入泥土中。機身與始發前相比前移了不到半米。根據技術參數預測，“鄭州一號”每天能掘進9米。
“兩臺新制盾構機將同向施工開挖兩條隧道，隧道之間相距約6米。出于安全方面的考慮，它們將交替前進，即一臺工作時，另一臺停止，每掘進100米替換一次。”地鐵一號線試驗段04合同段區間項目總工魏新良介紹，需要兩臺“土撥鼠”挖掘的區間隧道工程，北起金水路農業東路路口，南至107國道商鼎路路口，含農業東路站－七里河站－新鄭州站站兩個區間，隧道總長4164米。
兩臺盾構機首先從七里河站向農業東路站掘進，其中“鄭州一號”的掘進距離為1012米，預計明年3月份施工完成，“鄭州二號”今年12月份開挖，掘進距離為1033米，預計明年4月份完工。
隨后，兩臺盾構機將掉頭重新從七里河站出發，向新鄭州站站方向掘進。
在地下會不會“迷路”？測量導航幫助轉彎
及時調試、誤差很小
在漆黑的地下，盾構機如何工作？據記者了解，其必須按照事先設計好的線路前進， 在七里河站的施工圖和一號線一期工程的走向示意圖上，可以清楚地看到，農業東路站－七里河站的線形為弧線，多處為小半徑曲線，最小半徑為340米。盾構機怎么轉彎，把這些弧線鉆出來呢？
在盾構機中部靠后的地方，記者看到了一座小房子，房間雖然狹窄，但空調、座椅、操作臺，一樣設施都不少，最顯眼的就是豎排紅紅綠綠的按鈕和兩個電子顯示屏。通過控制臺上的顯示屏可以清楚地看到盾構機掘進和排土的情況。如果地質情況變化，盾構機前方的探頭也能夠很快傳回數據，提醒控制人員及時進行調試，所以一般來說誤差很小。它的導航系統由標靶、全站儀、PLC和計算機集成，依靠對軸線的測量為盾構導航。遇到線路彎曲的地方，分成3節的盾構能夠按照一定的曲度進行姿態的調整，完成轉彎挖掘。
盾構機操作人員蘇曉杰介紹說，盾構機的關鍵部分就是刀盤和推進系統，刀盤上有16組油壓系統，它們將整個圓形刀盤分為4個油壓區并分別控制上面的刀片伸縮。根據油壓設計，刀盤上的4個油壓區的刀片長度相同，掘進時就是完全向前。如果一個油壓區刀盤有變換，伸縮長度有1厘米的差距，就將控制盾構的向上、下、左、右轉向。整個盾構的完全轉彎半徑為340米，因此在對地鐵隧道的盾構施工中，每個小小的線路角度施工，都要對油壓的控制進行精確計算。
事實上，盾構機并不像人們想像的那樣，僅僅作為一種鉆洞工具那么簡單。它的全名叫盾構隧道掘進機，是一種隧道掘進的專用工程機械，現代盾構掘進機采用了類似機器人的技術，如控制、遙控、傳感、導向、測量、探測、通訊技術等。集光、機、電、液、傳感、信息技術于一體，除了具有開挖切削土體、拼裝隧道襯砌等功能外，還具有測量導向糾偏等功能，涉及地質、土木、機械、力學、液壓、電氣、控制、測量等多門學科技術。
對周圍環境有無影響？對周邊的環境幾乎沒有影響
可以讓大家放心的是，盾構機施工對周邊的環境幾乎沒有影響。
在“鄭州一號”的掘進現場，由于施工地點在地面以下10多米，因此站在地面上，感覺不到任何噪音和振動。
雖然盾構施工具有不影響地面交通、對周圍建（構）筑物影響較小、適應軟弱地質條件、施工速度快等優點，在地鐵工程中得到廣泛應用，但盾構機推進不可避免地會對周圍土層產生擾動，從而引起地面沉降（或隆起）。為確保周圍建筑物和已建地鐵等的環境土工安全，必須嚴格控制地層變形量，施工方在施工前，已經對盾構機施工對地層沉降的影響機理進行了計算與預測，并采取了相應的控制措施，確保萬無一失。
同時，據記者了解，這兩臺盾構機都是根據鄭州的地質情況“量身打造”的，可根據不同的土質采取不同的技術操作。
［數據］
地鐵施工分“幾步走”
下挖深度超過20米
鄭州地鐵按照先建站點，后挖隧道的方式建設。
第一步，在站點區域的施工面下鉆，如黃河東路站僅下鉆位就要300多個，每個鉆位距地面30米；第二步，在鉆孔里下鋼筋籠和混凝土，對施工面地質進行固定；第三步，對站點進行開挖。按照設計，地鐵鐵軌距地面約17米，下挖深度將大大超過20米，在開挖的站點區域，建設站點主體架構和基礎設施；第四步：在站點建成后，盾構機開始工作，從施工標段下鉆，按照工程設計開挖隧道；第五步：待盾構機將區間站點之間的隧道挖通，然后開始進行剩余的基礎工程建設；第六步：進行地鐵鋪軌工程；第七步：全線通車；第八步：投入試運營和正式運營。
一號線還需10余臺盾構機
每臺造價4000萬元左右
盾構機不僅造價昂貴，同時也是一種高投入、高損耗的設備。據鄭州市軌道公司有關人員粗略統計，在鄭州地鐵建設需要的1000億元的支出中，僅盾構設備一項，就要30億元。
今年8月16日，首臺由我省企業生產、具有自主知識產權的盾構機在新鄉盾構產業化基地下線，這臺為鄭州地鐵量身定做的盾構機將用于中原東路站至紫荊山站區間隧道工程施工。加上“上海聲場”的“鄭州一號”和“鄭州二號”，現在地鐵一號線一共擁有3臺盾構機。但這還遠遠不夠。據了解，鄭州地鐵建設僅一號線就需要14臺盾構機，每臺造價4000萬元左右，使用壽命是7～10千米。
［進展］
地鐵一號線一期
20個站點已開工了13個
今年9月份，鄭州市軌道公司通報地鐵進展情況時，一號線一期工程正式開工的站點只有六個，短短兩個月，正式開工的站點已達到了13個。
據了解，鄭州市軌道交通一號線一期工程共設站20個，分別為凱旋路站、西三環站、秦嶺路站、桐柏路站、碧沙崗站、鄭州大學站、中原東路站、鄭州火車站站、二七廣場站、市體育館站、紫荊山站、東明路站、民航路站、會展中心站、黃河東路站、農業東路站、七里河站、綜合樞紐站、博學路站、體育中心站。截至昨日，已開工站點共13個，分別是凱旋路站、西三環站、秦嶺路站、桐柏路站、鄭州大學站、鄭州火車站站、市體育館站、黃河東路站、農業東路站、七里河站、綜合樞紐站、博學路站、體育中心站。
地鐵二號線一期
70億元債務資金全部落實
地鐵一號線一期工程正在緊鑼密鼓地進行中，二號線一期工程也在緊張地進行前期運作。記者昨日從鄭州市軌道交通公司獲悉，二號線一期工程70億元債務資金全部落實，為其開建提供了有力的資金保障。
昨日上午，鄭州市軌道交通公司與中國農業銀行河南省分行等三家銀行舉行了軌道交通二號線一期工程銀行貸款簽約儀式。儀式上，軌道公司分別與中國農業銀行河南省分行、中國建設銀行河南省分行、交通銀行河南省分行分別簽署了共計29億元的銀行貸款協議。貸款期限最長為30年，貸款利率執行國內同期貸款最優惠利率。
據了解，二號線一期工程共投資100.03億元，除去銀行貸款外，其余為政府投資。
