最大直徑水下盾構(gòu)隧道貫通 創(chuàng)造17米級施工新紀(jì)錄！8月17日，黃河濟南段地下30米處，涂裝著“麒麟”圖案的“山河號”盾構(gòu)機破壁而出，標(biāo)志著世界最大直徑水下盾構(gòu)隧道——濟南黃崗路黃河隧道貫通。中鐵十四局項目現(xiàn)場負(fù)責(zé)人周祥在接收井旁激動地表示：“11個月，我們創(chuàng)造了17米級盾構(gòu)施工的世界新紀(jì)錄。”

施工中，“山河號”盾構(gòu)機面臨諸多挑戰(zhàn)，其中之一是穿越地上懸河。黃河到達濟南濼口段時，河床高出南岸城區(qū)地面5米，最大洪水位高出河床11.62米，是一條罕見的、水量巨大的地上懸河。濟南黃崗路黃河隧道穿越這條“地上懸河”，成為連接南北向的大通道，也是首條穿黃單洞雙層盾構(gòu)隧道。黃河的平均水位高于地表8米，隧道最低點位于河床下54米，最大水土壓力達到6.5巴。

施工中的未知風(fēng)險也不少。盡管有前期地質(zhì)勘探，在實際掘進中仍會遇到具體地質(zhì)難題和不可控的地質(zhì)災(zāi)害?！吧胶犹枴倍軜?gòu)機開挖直徑達17.5米，開挖面積為240平方米，地質(zhì)勘探覆蓋區(qū)域有限，增加了不可控的未知區(qū)域。此外，盾構(gòu)隧道下穿繞城高速、黃河大堤及河道、居民住宅區(qū)及沉砂池，對地面沉降控制要求較高，沉降需控制在1厘米之內(nèi)。黃崗路黃河隧道每掘進一環(huán)會產(chǎn)生1200方泥漿，整條隧道將產(chǎn)生160萬方泥漿，處理難度極大。較常規(guī)大直徑盾構(gòu)隧道，黃崗路黃河隧道每環(huán)管片有12塊，拼裝時間長、精度難、運輸與拼裝風(fēng)險增大。

盾構(gòu)機選型至關(guān)重要。這臺總長163米、重達5200噸的“工程機械之王”從設(shè)計之初就面臨巨大挑戰(zhàn)。盾構(gòu)專家與項目團隊進行了多次討論，最終選擇了400型號泥漿管和600毫米管道，雖然造價高達2000多萬元，但確保了“血管”通暢。實踐證明，選型正確，“山河號”實現(xiàn)每分鐘35毫米的掘進速度，遠(yuǎn)超此前的記錄。項目團隊還優(yōu)化了刀盤開口率，減輕了刀盤自重，提升了主驅(qū)動負(fù)載和扭矩。盾構(gòu)機裝配了伸縮式主驅(qū)動、開挖倉伸縮攝像頭等先進裝備，并應(yīng)用了第四代同步雙液注漿工藝，搭載智能化裝備系統(tǒng)，實現(xiàn)全流程感知、預(yù)警與智能決策。

黃河河床深處的地質(zhì)條件給建設(shè)者帶來了嚴(yán)峻考驗。勘探顯示，黃崗路黃河隧道區(qū)間段內(nèi)存在大量鈣質(zhì)結(jié)核，長度達2000米，占比超過六成。這些“頑石”鑲嵌在粉質(zhì)黏土層中，增加了施工難度。項目團隊創(chuàng)新性設(shè)計了雙采石箱，實現(xiàn)了不停機、快速循環(huán)處理，成功應(yīng)對了這一挑戰(zhàn)。盾構(gòu)機還裝備了自主研發(fā)的金剛石刀具，提高了耐磨性。最終，“山河號”創(chuàng)造了黃河下首次全程3.3公里連續(xù)掘進不換刀的紀(jì)錄，為高效掘進贏得了寶貴時間。

泥漿處理也是一項重要任務(wù)。黃崗路黃河隧道泥漿處理廠每天處理上萬立方米泥漿，通過自主創(chuàng)新的“絮凝+提濃+壓濾”組合工藝，實現(xiàn)了泥漿的高效處理。這套系統(tǒng)每小時可處理泥漿近600立方米，日處理效率提升50%，濾餅含水率降低至30%以下。項目團隊還將尾水用于調(diào)制盾構(gòu)泥水循環(huán)漿液，實現(xiàn)了零排放、再利用，真正做到了綠色施工、環(huán)保施工。

濟南黃崗路黃河隧道為單管雙層雙向6車道設(shè)計，節(jié)約地下空間的同時帶來多重挑戰(zhàn)。項目團隊通過定制組合式臺車和創(chuàng)新研發(fā)可移動盤扣支架等工裝，優(yōu)化施工工藝，實現(xiàn)了內(nèi)部結(jié)構(gòu)施工與盾構(gòu)掘進“雙線并行”，內(nèi)部結(jié)構(gòu)施工工效提升60%，破解了同步施工的制約難題，為整體高速推進提供了堅實保障。