北京日报|人类首次穿越地上悬河!“万里黄河第一隧”首线贯通

10月30日,济南黄河渡口旁,“泰山号”盾构机巨大刀盘破土而出,“万里黄河第一隧”济南黄河隧道工程东线隧道率先贯通。这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,是人类历史上首次穿越地上“悬河”。
北京日报|人类首次穿越地上悬河!“万里黄河第一隧”首线贯通
文章图片
“君不见,黄河之水‘天上流’”
黄河携带着大量泥沙,到出海前不断放缓、沉积,形成了地上悬河。在济南泺口段,河床高出南岸天桥区地面5米,最大洪水位高出11.62米。
“万里黄河第一隧”济南黄河隧道位于济南城市中轴线上,全长4760米,其中盾构段长2519米,南接主城区济泺路,北连新旧动能转换先行区。
中铁十四局集团项目部盾构经理董冰介绍,隧道采用两台开挖直径达15.76米的超大直径泥水平衡盾构机施工,管片外径15.2米,隧道最低点位于河床下54米,最大水土压力6.5巴,施工风险高。
待隧道建成后,“君不见,黄河之水‘天上流’”,人们行驶其中,根本感受不到头顶就是奔腾不息的黄河。
和坚石硬碰硬,巧吃“年糕”
北京日报|人类首次穿越地上悬河!“万里黄河第一隧”首线贯通
文章图片
掘进过程中,有最长1000米区间为钙质结核“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。
【北京日报|人类首次穿越地上悬河!“万里黄河第一隧”首线贯通】复杂的地质导致盾构机刀具严重磨损,刀齿崩断,换刀作业频次高,难度大。同时,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。
项目部改用新型成型管道,轮换管道提高使用寿命,在易磨管道位置提前焊接钢板打“补丁”,和坚石硬碰硬,顺利通过难关。
这段黄河下地层主要为粉质黏土层,盾构机刀盘易结泥饼,就像吃年糕粘牙一样难以甩脱。
项目部技术人员研发应用“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,解决“粘牙”问题。
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。
市民福音,4分钟“穿越黄河”