“万里黄河第一隧”在济南开挖预计后年通车 穿黄仅需4分钟
济南黄河隧道开挖直径15.76米，是目前世界上在建的最大直径公轨合建盾构隧道，设计为双管双层,上层为双向6车道公路,下层为地铁预留通道，计划2021年通车。记者赵天羿摄商报济南消息（记者孙姮白鑫燚）昨日上午，直径15.76米的济南黄河隧道“黄河号”盾构机刀盘缓缓转动，随着刀盘上的347把刀具开始切割泥土沙石，被称为“钢铁蚯蚓”的盾构机向前掘进。济南黄河隧道是目前国内在建的直径最大的公轨合建盾构隧道，作为国内超大直径盾构隧道首次穿越地上悬河，被誉为“万里黄河第一隧”。隧道计划工期45个月，2021年10月底通车。工程贯通后将大大加强济南北部新城与主城区的联系，穿黄仅需要4分钟，助力济南从“大明湖时代”迈向“黄河时代”。
据悉，“黄河号”每向前掘进2米(一环)，就能从水下挖出400方泥土，而盾构机每天能够向前掘进10米，按照这个速度不足一年盾构区间便能打通，水下完成洞通。济南黄河隧道北连鹊山，南接济泺路，隧道全长4760米。其中，盾构段长2519.2米，管片外径15.2米，内径13.9米。隧道设计为双管双层,上层为双向6车道公路,下层为城市轨道交通预留。中铁十四局项目负责人历朋林介绍，该隧道为水下超大直径盾构隧道，首次穿越地上“悬河”，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。
中铁十四局项目盾构经理李海振介绍称，盾构机相当于一台超级智能机器人，集隧道开挖、衬砌一次成型，自动化程度高、施工效率高、对沉降控制标准高。刀盘切削的土体经冲刷落入开挖仓底部，再经搅拌器以及泥水循环，泵送至地面泥水分离场进行沉淀或筛分处理。推进油缸每前进2米时，停止推进，进入拼装模式，依次循环，环环相扣，最终形成一条完整的隧道。按照项目计划，该工程将于2021年完工通车，届时将大大加强济南北部新城与主城区联系，穿黄仅需4分钟。
技术看点
“悬河”下施工如何保证不渗水
济南穿黄隧道到底难在哪？据透露，济泺路穿黄隧道位置定在泺口浮桥附近，位于黄河河道两岸线段距离最短的位置，也就是常规意义上最窄的地方。根据初步规划，济泺路黄河隧道工程为城市主干道，隧道总长4.76千米，其中，盾构段长约2.52千米。隧道采用双线双洞方案，主线为双线4车道，大中小各型车均能通行，通车时速为每小时60公里，隧道穿行只需要不到4分钟。由于其全天候通行，每日可通车数量为21278辆;中期2020年日通车数量为33506辆，远期2030年为44177辆/日。据悉，穿黄段盾构双管直径各15.2米，上层通行机动车，双向6车道，下层分四仓，分别是轨道交通、烟道、纵向逃生通道、管廊。济南穿黄隧道建成后，将成为国最“大”穿黄隧道。
曾参与过济南穿黄隧道论证会的中铁十四局大盾构公司事业部部长王华伟介绍，黄河济南段是黄河下游，河床比市区地面高4—5米，是有名的“悬河”，对于隧道施工有其特殊性。而水下工程最大的隐患就是水的问题，如何保证黄河水不渗透是工程最大的难点。“黄河济南段水下主要是粉土、粉质黏土、黏土、中砂等地层，攻克这样的地质并不是那么容易。”中铁十四局的大盾构专家陈鹏告诉记者，这样的地层最容易出现的问题就是糊刀盘，黏土糊在刀盘，刀盘就转不动，如果加大马力硬往前推，刀盘的温度就会迅速升高，有可能会达到200多度，这时候稍有不慎前面的黏土就“热”成了砖，这样的话几乎就会前功尽弃。因此，对于济南的穿黄隧道，施工方和盾构厂家一起设计出了独一无二的刀盘及机器。
盾构法建隧道可保黄河大堤安全
据不完全统计,目前国内已施工的穿越黄河工程有西气东输三次穿越黄河(宁夏中卫、山西永和县、河南郑州)工程、南水北调中线穿黄隧道工程(河南郑州)、兰州轨道交通1号线二次穿越黄河(甘肃兰州)工程,主要施工方法有钻爆法、顶管法和盾构法。
此次济泺路穿黄隧道施工将采用盾构法,并且使用超大直径泥水平衡盾构机进行施工。盾构法在确保黄河大堤、高架桥正常运行等方面相对沉管法、矿山法、围堰明挖法更优更有效,适宜在不同条件的土层中施工,而且在黄河上游,已有盾构法工程案例。中铁十四局相关负责人介绍,穿黄隧道使用2台大盾构机先后始发从北向南掘进施工。2台盾构机能将整个工程工期控制在45个月左右,比仅使用一台盾构机缩短13个月的工期。记者孙姮白鑫燚
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