1月23日上午,在天橋區濼口浮橋渡口旁,隨著“黃河號”盾構機巨大刀盤破土而出,濟南黃河隧道工程西線隧道勝利貫通。至此,被稱為“萬里黃河第一隧”、我國在建最大直徑公軌合建的濟南黃河隧道實現全線貫通。按照計劃,今年10月隧道建成通車,屆時,開車最快4分鐘、乘坐地鐵2.5分鐘可穿越黃河。
濟南黃河隧道工程位于濟南城市中軸線上,南接主城區濟濼路,北連新舊動能轉換起步區。工程線路全長4760米,隧道長3890米,其中盾構段長2519米,設計為雙管雙層,市政道路與軌道交通合建,上層為雙向六車道公路,下層為軌道交通。隧道管片外徑15.2米,是目前黃河流域最大直徑的隧道,也是目前國內在建最大直徑的公軌合建盾構隧道。
從2019年9月起,“黃河號”和“泰山號”兩臺超大直徑泥水平衡盾構機先后始發掘進,首次開啟人類歷史上對地上“懸河”的偉大穿越。每臺盾構機長166米,總重4000噸,裝機總功率8688千瓦,最大推力199504千牛。刀盤開挖直徑15.76米,相當于5層樓高,刀盤主驅動的核心有14個變頻電機,總功率4900千瓦。隧道最低點位于河床下54米,最大水土壓力6.5巴,相當于一個人手掌大小的面積上承受兩個成年男子的重量。
在濟南黃河隧道掘進過程中,大斷面、長距離、淺覆土、深基坑、高水壓這五項技術難題,先后被中鐵十四局大盾構建設者一一攻克。
“最大的難題是鈣質結核和粉質黏土不規則分布,甚至是交叉出現,造成了盾構機在掘進中刀齒崩斷、卡泵、滯排、廢漿量大等。”中鐵十四局項目總工程師杜昌言說。
掘進中遇到的巖石強度普遍達到45兆帕,最大為90兆帕,相當于高鐵橋墩鋼筋混凝土強度的兩倍還多。最困難的一次,盾構機26個小時只掘進了2米,取出58塊堅硬的巖石。
工程在國內首次采用了超大π型箱涵同步安裝工藝,研制了新型模板臺車,液壓收模、電動行走,集預制、吊裝、運輸、安裝等為一體,操作方便,節省人工,提高功效,降低了對盾構施工運輸的干擾和影響。
濟南黃河隧道工程是山東省新舊動能轉換標志性工程之一。隧道建成后,濟南城市中軸線穿黃北延,向北通達309國道、北部新城,沿線有濟南長途汽車總站、濟南火車站、濟南動物園、濼口服裝城等與市民生活息息相關的重要基礎設施和商業中心。市民通過黃河隧道開車4分鐘過河,15分鐘抵達城市中心。打破天塹,北跨加速,濟南正加速從“大明湖時代”邁向“黃河時代”。