“中國(guó)鐵建”公眾號(hào)消息，9月1日，隨著“山河號(hào)”盾構(gòu)機(jī) 刀盤(pán)緩緩轉(zhuǎn)動(dòng)，由中鐵十四局承建的濟(jì)南市黃崗路穿黃隧道始發(fā)掘進(jìn)，標(biāo)志著世界最大水下盾構(gòu)隧道開(kāi)啟穿越黃河之旅。

近年來(lái)，濟(jì)南市大力踐行“攜河北跨”戰(zhàn)略，跨越黃河天塹的交通設(shè)施密度不斷增加。此次盾構(gòu)始發(fā)的濟(jì)南市黃崗路穿黃隧道穿越黃河和沿線多條公路，全長(zhǎng)5755米，其中盾構(gòu)段長(zhǎng)約3290米，將與在建G309互通立交相銜接，打通濟(jì)南市黃河兩岸交通大動(dòng)脈。

為了保障這條世界最大水下盾構(gòu)隧道順利建設(shè)，施工單位中鐵十四局量身打造了“鋼鐵巨獸”“山河號(hào)”盾構(gòu)機(jī)。該設(shè)備刀盤(pán)直徑17.5米，相當(dāng)于6層樓高，配備帶壓復(fù)合型刀盤(pán)、伸縮式主驅(qū)動(dòng)等先進(jìn)技術(shù)和超前地質(zhì)預(yù)報(bào)、同步注漿檢測(cè)等智能化裝備系統(tǒng)，盾構(gòu)機(jī)總裝達(dá)到世界先進(jìn)水平。

盾構(gòu)機(jī)長(zhǎng)查看盾構(gòu)機(jī)數(shù)據(jù)

相較常規(guī)盾構(gòu)機(jī)，17米級(jí)超大直徑盾構(gòu)機(jī)的系統(tǒng)集成更復(fù)雜，施工難度和風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)呈幾何式增長(zhǎng)，“山河號(hào)”盾構(gòu)機(jī)開(kāi)挖面積達(dá)到240平方米，每環(huán)管片足有12塊，拼裝風(fēng)險(xiǎn)更大、時(shí)間更長(zhǎng)，精準(zhǔn)度也更難控制。

雙層內(nèi)部結(jié)構(gòu)

得益于超大開(kāi)挖直徑，隧道采用單洞雙層構(gòu)造，可實(shí)現(xiàn)上下各3車(chē)道雙向通車(chē)。超大直徑盾構(gòu)隧道的應(yīng)用，可有效節(jié)省城市地下空間，預(yù)計(jì)節(jié)約15%的投資成本，同時(shí)，隧道單層凈高4.2米，可滿足通行公交、消防及救援車(chē)輛要求，極大提高通行能力。

萬(wàn)里黃河萬(wàn)里沙，在黃河之下富含砂石和粉質(zhì)黏土，在盾構(gòu)穿越過(guò)程中，最低點(diǎn)距離水面63米，重達(dá)5200噸的“鋼鐵巨獸”要穿越“粘糕”一樣的地層，沉降控制是關(guān)鍵，尤其是在穿越黃河大堤時(shí)，最大沉降要求不能超過(guò)1厘米；此外，黃河下還夾雜著大量鈣質(zhì)結(jié)核，就像“粘糕”里鑲嵌著大小不一的石頭，給隧道施工帶來(lái)巨大的挑戰(zhàn)。

“山河號(hào)”盾構(gòu)機(jī)內(nèi)景

為了讓盾構(gòu)機(jī)順利吃下這塊“軟骨頭”，憑借豐富的水下隧道施工科研數(shù)據(jù)，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)對(duì)盾構(gòu)機(jī)“消化系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)”，采用定制化刀盤(pán)，通過(guò)裝備適合黃河流域黏土地層的撕裂刀和高流量中心沖刷泵，有效應(yīng)對(duì)刀盤(pán)結(jié)泥餅問(wèn)題，提高底部排渣效率。同時(shí)采用同步注雙液漿技術(shù)，實(shí)現(xiàn)盾構(gòu)隧道沉降的毫米級(jí)精控。

此外，為了保護(hù)黃河兩岸生態(tài)環(huán)境，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)堅(jiān)持“綠色施工”的理念，通過(guò)加大資金投入，增加壓濾設(shè)備，開(kāi)展壓濾尾水無(wú)害化及梯級(jí)資源化利用關(guān)鍵技術(shù)研究，使廢漿處理方量能夠滿足每天的推進(jìn)需求，也將為我國(guó)大型穿越黃河隧道泥漿尾水處置難的瓶頸問(wèn)題提供新的解決思路和技術(shù)方案。

濟(jì)南黃崗路穿黃隧道工程是構(gòu)建南北向跨黃河的大通道之一，建成后，將助力濟(jì)南黃河兩岸互聯(lián)互通，有力推進(jìn)黃河北岸城市建設(shè)全面提速，促進(jìn)濟(jì)南從“大明湖時(shí)代”邁向“黃河時(shí)代”，為黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展提供有力支持。