兰州轨道交通1号线“奥世”区间右线隧道成功穿黄

4月9日，由中铁十四局项目部负责施工的兰州轨道交通1号线一期工程奥体中心至世纪大道穿黄盾构区间右线隧道顺利掘进至黄河北岸河堤，截至目前，全线四条穿黄隧道已有三条完成穿越黄河作业。

穿黄隧道

据了解，奥体中心至世纪大道区间位于安宁区深安大桥上游，右线长约2119米，左线长约2133米，最大埋深36.5米。为了确保施工过程中安全风险可控，整个区间分两段施工，世纪大道站至黄河北岸风井段为土压平衡盾构施工段，长约1100米，奥体中心站至黄河北岸风井段为泥水平衡盾构施工段，长约1000米，其中左右线下穿黄河段长度均为317米，“金城3号”土压平衡盾构机于2014年12月29日从世纪大道站右线向中间风井始发，“金城4号”泥水平衡盾构机于2015年9月21日从奥体中心站右线向中间风井始发。施工过程中，建设单位兰州市轨道交通有限公司与施工单位中铁十四局项目部依据早期完成的黄河地勘资料，组织国内知名专家对工程反复进行可行性研讨、风险研判和技术方案论证，制定出了符合实际的施工方案，并邀请中国工程院院士、我国著名防护工程专家钱七虎赴施工现场，就盾构下穿黄河安全风险控制、掘进过程中盾构机刀具更换等技术难题对症下药，提供技术帮助和咨询服务。经过17个月的连续施工，“金城4号”泥水平衡盾构机率先抵达黄河北岸河堤，完成该区间右线隧道盾构下穿黄河任务。

金城四号内部

根据施工计划安排，“金城4号”泥水盾构机抵达黄河北岸河堤后将继续向接收井中间风井掘进，预计4月底实现区间右线隧道贯通，然后调出转场至左线隧道始发，计划于今年年底实现双线贯通。

  简析钢轨铝热焊接技术中的化学反应

  钢轨铝热焊是焊接技术的一种，它是利用铝和氧化铁在化学反应过程中释放的大量热量熔化金属，使金属之间形成熔接或堆焊，这一反应是氧化还原反应，主要反应产物为液态铝热钢和氧化铝熔渣，铁元素被还原成具有高温的铝热钢水，铝被氧化成氧化铝熔渣。

  铝热焊化学反应的表达式为3FeO+2AI=3Fe+Al2O3+199.5kCal，Fe2O3+2AI=2Fe+Al2O3+99kCal，3Fe2O3+8AI=9Fe+4Al2O3+773.3 kCal。钢轨铝热焊接就是将铝粉、氧化铁和其他合金添加物配制成的铝热焊剂放在特制的反应坩埚中，用高温火柴点燃引发铝热反应。在反应过程中，放出大量的热熔化合金添加物，与反应合成的铁形成为钢液，由于其密度大沉于坩埚底部，反应生成的熔渣较轻而浮在上部。

  在很短时间内，高温的铝热钢水熔化坩埚底部的自熔塞，浇铸到与钢轨外形尺寸一致的砂型和局部预热待焊钢轨形成的封闭空腔中，同时铝热钢水本身又作为填充金属，与熔化的钢轨共同结晶、冷却，将两段钢轨焊成整体。