穿江巨龙震撼亮相 济南黄岗路隧道全线贯通
8月17日,据媒体报道,随着开挖直径为17.5米的“山河号”盾构机刀盘成功破洞,济南黄岗路黄河隧道盾构段顺利完成贯通。
国家最高科学技术奖获得者、中国工程院院士钱七虎对此高度评价:“这条世界最大直径的水下盾构隧道建成具有里程碑意义。”这一成就不仅标志着我国在超大直径水下隧道建设领域迈上了新台阶,也展现了我国基础设施建设的综合实力和技术水平。作为一项重大工程,其成功实施为未来类似项目提供了宝贵经验,也为推动区域经济发展和交通网络优化奠定了坚实基础。
济南黄岗路黄河隧道总长度约为5.75公里,其中盾构施工段约3.3公里。该段工程面临极大挑战,需依次穿越黄河大堤和黄河等重要区域,最深处的覆土厚度达到49.2米,最大水土压力高达6.3巴(相当于在手心大小的面积上承受两名成年男子的重量),对掘进过程中的沉降控制要求极为严格,施工难度非常大。
施工中,“山河号”泥水平衡盾构机肩负重要任务。在穿越长距离的粉质黏土与胶结砂层复合地层时,犹如在“粘糕”中掘进,刀盘极易因粘附而形成“泥饼”。
更严峻的是,区间内长达2000米的范围内,不规则分布着大小各异的“钙质结核”,其最大硬度达到41兆帕,极易造成刀具磨损和泵体卡死的问题。
为应对这些挑战,“山河号”盾构机进行了专门设计:采用创新的大开口率带压复合型刀盘,配备自主研发的金刚石刀具、碎石机以及双管路液压采石装置,并集成“五官一脑”智能化系统,打造盾构掘进的“智慧大脑”,实现全过程的数据感知、风险预警与智能决策。
最终,在黄河之下成功实现了全程3.3公里连续掘进不换刀,有效破解了不良地质带来的施工瓶颈。
面对盾构机开挖面积达240平方米(超过半个标准篮球场)带来的巨大泥浆量——每掘进一环产生1200立方米,中铁十四局创新采用“絮凝+提浓+压滤”组合工艺。
该工艺使泥浆日处理效率提升50%,滤饼含水率降至30%以下,实现了泥浆高效处理及尾水循环利用、零外排的目标。这一技术突破不仅提升了污水处理的效率,也有效降低了对环境的影响,体现了环保与资源节约并重的发展理念。在当前强调绿色发展的背景下,这样的技术创新具有重要的现实意义和推广价值。
此外,针对特大断面管片上浮这一技术难题,项目团队采用了第四代同步双液注浆技术,浆液在30分钟内即可形成早期强度,为成型隧道提供了坚实保障。这项技术如同为隧道筑起了一层坚固的“金钟罩”。同时,项目还引入了同步注浆检测设备,实现了对注浆效果的可视化监控,能够准确评估壁后填充情况,最终将管片上浮量控制在5毫米以内,有效提升了施工质量和安全性。 从技术应用的角度看,这种创新不仅体现了工程领域的进步,也反映出施工单位在精细化管理和技术创新上的持续投入。通过精准控制和实时监测,不仅解决了传统施工中的薄弱环节,也为类似工程提供了可借鉴的经验。
据了解,中铁十四局团队在施工过程中,成功解决了开挖面稳定控制、穿越悬河大堤的沉降控制、特大断面管片上浮控制以及大量泥浆的绿色高效处理等28项核心技术难题。
在施工过程中,创下了最高日进尺18米、月进尺426米的优异成绩,刷新了17米级超大直径盾构隧道施工的世界纪录。这一成绩不仅体现了我国在隧道建设领域的技术实力,也展示了工程团队在复杂地质条件下的高效作业能力。这样的突破,为今后类似工程提供了宝贵的经验,同时也进一步巩固了我国在国际基础设施建设领域的领先地位。
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