11月16日上午10时16分，郑州市地铁建设史上又一个值得铭记的时刻——七里河站的盾构机“郑州一号”正式开始运转，这标志着郑州地铁一号线一期工程从地面工程和站点建设阶段，进入隧道施工阶段（如图）。
从盾构机的下线、运输、安装、调试到正式投入使用，郑州地铁等待了近3个月的时间。昨日，记者亲眼见到了盾构机的威力，也全面了解了它是如何进行隧道施工的。
盾构机怎么工作？每天掘进9米
百米替换一次
昨日（16日）上午10时16分，郑州地铁一号线一期工程首台盾构机始发仪式在七里河站举行。鞭炮声中，第一片盾构管片被龙门吊吊起，向位于地下的螺旋输送机尾部运去，到了指定位置，缓缓下降，再通过传送装置运送到被钻出的隧道内，然后进行吊装，并进行防水嵌缝处理。每掘进一两米，就会在掘进的巷道内安装盾构片。这种盾构片是提前生产的，整齐地码放在地面上，它宽约1.5米，每6片能组成一个圆形，6片咬合就形成了一个支撑体，这些盾构片前后相连，构成了一个完整的隧道。
记者看到，经过1个多小时的掘进，“郑州一号”的刀盘部分进入泥土中。机身与始发前相比前移了不到半米。根据技术参数预测，“郑州一号”每天能掘进9米。
“两台新制盾构机将同向施工开挖两条隧道，隧道之间相距约6米。出于安全方面的考虑，它们将交替前进，即一台工作时，另一台停止，每掘进100米替换一次。”地铁一号线试验段04合同段区间项目总工魏新良介绍，需要两台“土拨鼠”挖掘的区间隧道工程，北起金水路农业东路路口，南至107国道商鼎路路口，含农业东路站－七里河站－新郑州站站两个区间，隧道总长4164米。
两台盾构机首先从七里河站向农业东路站掘进，其中“郑州一号”的掘进距离为1012米，预计明年3月份施工完成，“郑州二号”今年12月份开挖，掘进距离为1033米，预计明年4月份完工。
随后，两台盾构机将掉头重新从七里河站出发，向新郑州站站方向掘进。
在地下会不会“迷路”？测量导航帮助转弯
及时调试、误差很小
在漆黑的地下，盾构机如何工作？据记者了解，其必须按照事先设计好的线路前进， 在七里河站的施工图和一号线一期工程的走向示意图上，可以清楚地看到，农业东路站－七里河站的线形为弧线，多处为小半径曲线，最小半径为340米。盾构机怎么转弯，把这些弧线钻出来呢？
在盾构机中部靠后的地方，记者看到了一座小房子，房间虽然狭窄，但空调、座椅、操作台，一样设施都不少，最显眼的就是竖排红红绿绿的按钮和两个电子显示屏。通过控制台上的显示屏可以清楚地看到盾构机掘进和排土的情况。如果地质情况变化，盾构机前方的探头也能够很快传回数据，提醒控制人员及时进行调试，所以一般来说误差很小。它的导航系统由标靶、全站仪、PLC和计算机集成，依靠对轴线的测量为盾构导航。遇到线路弯曲的地方，分成3节的盾构能够按照一定的曲度进行姿态的调整，完成转弯挖掘。
盾构机操作人员苏晓杰介绍说，盾构机的关键部分就是刀盘和推进系统，刀盘上有16组油压系统，它们将整个圆形刀盘分为4个油压区并分别控制上面的刀片伸缩。根据油压设计，刀盘上的4个油压区的刀片长度相同，掘进时就是完全向前。如果一个油压区刀盘有变换，伸缩长度有1厘米的差距，就将控制盾构的向上、下、左、右转向。整个盾构的完全转弯半径为340米，因此在对地铁隧道的盾构施工中，每个小小的线路角度施工，都要对油压的控制进行精确计算。
事实上，盾构机并不像人们想像的那样，仅仅作为一种钻洞工具那么简单。它的全名叫盾构隧道掘进机，是一种隧道掘进的专用工程机械，现代盾构掘进机采用了类似机器人的技术，如控制、遥控、传感、导向、测量、探测、通讯技术等。集光、机、电、液、传感、信息技术于一体，除了具有开挖切削土体、拼装隧道衬砌等功能外，还具有测量导向纠偏等功能，涉及地质、土木、机械、力学、液压、电气、控制、测量等多门学科技术。
对周围环境有无影响？对周边的环境几乎没有影响
可以让大家放心的是，盾构机施工对周边的环境几乎没有影响。
在“郑州一号”的掘进现场，由于施工地点在地面以下10多米，因此站在地面上，感觉不到任何噪音和振动。
虽然盾构施工具有不影响地面交通、对周围建（构）筑物影响较小、适应软弱地质条件、施工速度快等优点，在地铁工程中得到广泛应用，但盾构机推进不可避免地会对周围土层产生扰动，从而引起地面沉降（或隆起）。为确保周围建筑物和已建地铁等的环境土工安全，必须严格控制地层变形量，施工方在施工前，已经对盾构机施工对地层沉降的影响机理进行了计算与预测，并采取了相应的控制措施，确保万无一失。
同时，据记者了解，这两台盾构机都是根据郑州的地质情况“量身打造”的，可根据不同的土质采取不同的技术操作。
［数据］
地铁施工分“几步走”
下挖深度超过20米
郑州地铁按照先建站点，后挖隧道的方式建设。
第一步，在站点区域的施工面下钻，如黄河东路站仅下钻位就要300多个，每个钻位距地面30米；第二步，在钻孔里下钢筋笼和混凝土，对施工面地质进行固定；第三步，对站点进行开挖。按照设计，地铁铁轨距地面约17米，下挖深度将大大超过20米，在开挖的站点区域，建设站点主体架构和基础设施；第四步：在站点建成后，盾构机开始工作，从施工标段下钻，按照工程设计开挖隧道；第五步：待盾构机将区间站点之间的隧道挖通，然后开始进行剩余的基础工程建设；第六步：进行地铁铺轨工程；第七步：全线通车；第八步：投入试运营和正式运营。
一号线还需10余台盾构机
每台造价4000万元左右
盾构机不仅造价昂贵，同时也是一种高投入、高损耗的设备。据郑州市轨道公司有关人员粗略统计，在郑州地铁建设需要的1000亿元的支出中，仅盾构设备一项，就要30亿元。
今年8月16日，首台由我省企业生产、具有自主知识产权的盾构机在新乡盾构产业化基地下线，这台为郑州地铁量身定做的盾构机将用于中原东路站至紫荆山站区间隧道工程施工。加上“上海声场”的“郑州一号”和“郑州二号”，现在地铁一号线一共拥有3台盾构机。但这还远远不够。据了解，郑州地铁建设仅一号线就需要14台盾构机，每台造价4000万元左右，使用寿命是7～10千米。
［进展］
地铁一号线一期
20个站点已开工了13个
今年9月份，郑州市轨道公司通报地铁进展情况时，一号线一期工程正式开工的站点只有六个，短短两个月，正式开工的站点已达到了13个。
据了解，郑州市轨道交通一号线一期工程共设站20个，分别为凯旋路站、西三环站、秦岭路站、桐柏路站、碧沙岗站、郑州大学站、中原东路站、郑州火车站站、二七广场站、市体育馆站、紫荆山站、东明路站、民航路站、会展中心站、黄河东路站、农业东路站、七里河站、综合枢纽站、博学路站、体育中心站。截至昨日，已开工站点共13个，分别是凯旋路站、西三环站、秦岭路站、桐柏路站、郑州大学站、郑州火车站站、市体育馆站、黄河东路站、农业东路站、七里河站、综合枢纽站、博学路站、体育中心站。
地铁二号线一期
70亿元债务资金全部落实
地铁一号线一期工程正在紧锣密鼓地进行中，二号线一期工程也在紧张地进行前期运作。记者昨日从郑州市轨道交通公司获悉，二号线一期工程70亿元债务资金全部落实，为其开建提供了有力的资金保障。
昨日上午，郑州市轨道交通公司与中国农业银行河南省分行等三家银行举行了轨道交通二号线一期工程银行贷款签约仪式。仪式上，轨道公司分别与中国农业银行河南省分行、中国建设银行河南省分行、交通银行河南省分行分别签署了共计29亿元的银行贷款协议。贷款期限最长为30年，贷款利率执行国内同期贷款最优惠利率。
据了解，二号线一期工程共投资100.03亿元，除去银行贷款外，其余为政府投资。
