济南

穿越黄河!万里黄河第一隧济南黄河隧道首线贯通

大众日报记者 王健 常青

2020-10-30 10:05:15 发布来源:大众报业·大众日报客户端

10月30日,位于济南市天桥区的泺口浮桥渡口旁,“泰山号”盾构机巨大刀盘破土而出,由中铁十四局集团承建的“万里黄河第一隧”济南黄河隧道工程东线隧道率先贯通。标志着我国在建的最大直径公轨合建盾构隧道取得重大进展,在人类历史上首次穿越地上“悬河”。

济南黄河隧道工程位于济南城市中轴线上,南接主城区济泺路,北连新旧动能转换先行区。隧道穿越黄河段河床高出南岸天桥区地面5米,最大洪水位高出11.62米,隧道最低点位于河床下54米,最大水土压力6.5巴(相当于一个人手掌大小的面积上承受两个成年男子的重量),施工风险高。

隧道全长4760米,其中盾构段长2519米,设计为双管双层,市政道路与轨道交通合建,上层为双向六车道公路,下层为轨道交通。隧道管片外径15.2米,是目前黄河上最大的隧道。

中铁十四局项目部盾构经理董冰介绍,工程采用两台超大直径泥水平衡盾构机施工,盾构机开挖直径15.76米。在掘进过程中遇到的最大难题是河底长距离钙质结核层,有1000米的区间为钙质结核“密集区”,最硬岩石强度达到45兆帕,相当于高铁桥墩钢筋混凝土的强度。最难的一次26个小时只掘进了2米,取出58块坚硬的石头。大块钙质结核堵塞格栅,造成了泥水循环系统排浆困难,严重时可导致停机、管道被磨穿等问题。项目部改用新型成型管道,轮换管道提高使用寿命,同时在易磨管道位置提前焊接钢板打“补丁”,应对坚硬岩石的碰撞。其次是黄河底部全断面粉质黏土地层,土质黏性高,废浆量大,刀盘易结泥饼。

中铁十四局集团充分发挥在水下大盾构施工领域核心技术优势,在李海振创新工作室主导下,在院士专家团队指导下,依托大数据、BIM和物联网技术,对隧道遇到的复杂难题进行了专项科研攻关。

工程技术人员改造优化了世界最先进超大盾构机,研发应用“超大直径泥水盾构废弃泥浆环保处理及资源化关键技术”、“高粘粒地层超大直径泥水盾构防结泥饼技术”,针对黄河隧道地层特点,制定刀盘结泥饼判断及位置检测方法,研发一套泥饼形成的预测软件治理“粘牙”问题。已形成科研成果18项,报审实用专利13项,进一步提升了我国盾构隧道建造能力和技术水平。

采用盾构法穿越“江河湖海城”,本身就是对环境影响最小的施工方式之一。“万里黄河第一隧”设计为双管双层公轨合建隧道,上层为公路双向6车道,下层为轨道交通以及管线和逃生通道,实现了一次穿越黄河的利用率最大化,极大降低了对环境的影响。

在国内首次采用超大π型箱涵同步安装工艺,研制了新型模板台车,液压收模、电动行走,集预制、吊装、运输、安装等为一体,操作方便,节省人工,提高功效,降低了对盾构施工运输的干扰和影响。

建设了国内第一条15米以上管片智能化自动化生产线,研发了管片抹面机器人、管片3D智能检测系统。

工程临近一级水源地鹊山水库,项目部按照“标准高、形象好、工厂化”的总体思路坚持生态优先,科学绿色施工,泥浆重复循环使用,做到了零排放。

11个月时间,掘通了东线隧道。西线隧道正按照计划顺利掘进,预计2021年春节前实现贯通。

据悉,该工程是山东省新旧动能转换标志性工程,计划于2021年10月建成通车。届时,市民开车通过水下隧道最快4分多钟可“穿越黄河”,比绕道济南黄河大桥节约近一个小时。黄河隧道打破了黄河天堑对济南城市发展的制约,助力携河北跨,将加快新旧动能转换,加速济南从“大明湖时代”迈向“黄河时代”。

(大众日报客户端记者王健 常青 实习生 刘文倩 通讯员 刘福昌 丁翔 报道)

责任编辑: 张晨     

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