原標(biāo)題：“萬(wàn)里黃河第一隧”濟(jì)南黃河濟(jì)濼路隧道建成通車

來(lái)源：山東商報(bào)·速豹新聞網(wǎng)

9月29日，由濟(jì)南城市建設(shè)集團(tuán)建設(shè)、中鐵十四局施工的“萬(wàn)里黃河第一隧”——濟(jì)南黃河濟(jì)濼路隧道正式通車。濟(jì)南新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換起步區(qū)新建第一條穿黃通道雙向開(kāi)通，這也是全球首條穿越地上懸河的盾構(gòu)隧道，標(biāo)志著濟(jì)南“攜河北跨”發(fā)展步伐進(jìn)一步加快。

濟(jì)南黃河濟(jì)濼路隧道南起濼口南路，向北穿越二環(huán)北路、繞城北高速、黃河，在邯濟(jì)鐵路西側(cè)接現(xiàn)狀309國(guó)道，工程連通主城區(qū)和濟(jì)北次中心，是濟(jì)南市落實(shí)黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展國(guó)家戰(zhàn)略重大工程。

項(xiàng)目全長(zhǎng)4760米，其中2519.2米采用盾構(gòu)隧道形式下穿黃河，隧道管片外徑15.2米，隧道內(nèi)上層為雙向6車道城市道路，下層為軌道交通預(yù)留。項(xiàng)目總投資66.68億元，是目前世界上直徑最大的公軌合建隧道。

據(jù)中鐵十四局項(xiàng)目負(fù)責(zé)人歷朋林介紹，黃河從河南境內(nèi)到出海口逐漸形成地上懸河，隧道所在的濼口段河床高出南岸天橋區(qū)地面5米，最大洪水位高出11.62米，是一條罕見(jiàn)的、水量巨大的地上“懸河”。隧道具有長(zhǎng)距離、淺覆土、高水壓、超大直徑、超深基坑等特點(diǎn)，施工風(fēng)險(xiǎn)極大，被譽(yù)為“萬(wàn)里黃河第一隧”。

針對(duì)工程水文和地質(zhì)條件，中鐵十四局與建設(shè)單位聯(lián)合研制兩臺(tái)開(kāi)挖直徑15.76米的泥水平衡盾構(gòu)機(jī)施工。充分發(fā)揮多年來(lái)盾構(gòu)施工穿越江河湖海的豐富經(jīng)驗(yàn)，在每一環(huán)掘進(jìn)中都根據(jù)覆土厚度、土質(zhì)、容重等參數(shù)，計(jì)算盾構(gòu)機(jī)切口壓力，隨時(shí)調(diào)整參數(shù)，保持盾構(gòu)機(jī)和土體壓力平衡。在兩岸大堤上每10米設(shè)置一處沉降觀測(cè)點(diǎn)，每天測(cè)4次標(biāo)高，確保大堤零沉降。期間還攻克了鈣質(zhì)結(jié)核地層，粉質(zhì)黏土、俗稱老膠泥地層造成的管道磨損、卡泵、吸口堵塞等一系列世界級(jí)難題，在歷經(jīng)511天掘進(jìn)后，兩條隧道相繼貫通。平均每天平穩(wěn)掘進(jìn)10.8米，最高月進(jìn)度370米，創(chuàng)造了同類隧道施工的最新記錄。?

期間，技術(shù)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)取得了19項(xiàng)科研成果和88項(xiàng)專利，獲得第三屆“優(yōu)路杯”全國(guó)BIM技術(shù)大賽金獎(jiǎng)、山東省地下空間工程技術(shù)創(chuàng)新成果等獎(jiǎng)項(xiàng)，進(jìn)一步提升了我國(guó)盾構(gòu)隧道建造能力和技術(shù)水平。國(guó)家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)獲得者、中國(guó)工程院錢(qián)七虎院士表示，“這是一條以科技創(chuàng)新為支撐的高質(zhì)量隧道”，為建設(shè)黃河中下游通道提供了有力依據(jù)，形成的超大直徑盾構(gòu)適應(yīng)性選型配置等關(guān)鍵技術(shù)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。

據(jù)悉，濟(jì)南新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換起步區(qū)為繼雄安新區(qū)起步區(qū)之后的全國(guó)第二個(gè)起步區(qū)。濟(jì)濼路隧道通車后，開(kāi)車最快5分鐘就可過(guò)黃河。北跨攜河發(fā)展對(duì)引導(dǎo)濟(jì)南城市人口、基礎(chǔ)設(shè)施和產(chǎn)業(yè)向北拓展，擴(kuò)大輻射帶動(dòng)效應(yīng)，帶動(dòng)黃河兩岸經(jīng)濟(jì)高效、一體化發(fā)展，實(shí)現(xiàn)新城城市綜合功能提升,加快實(shí)現(xiàn)濟(jì)南建設(shè)“大強(qiáng)美富通”現(xiàn)代化大都市的目標(biāo)具有重要意義，將加速濟(jì)南從“大明湖時(shí)代”邁向“黃河時(shí)代”。

工程概況

由中鐵十四局承建的濟(jì)南黃河濟(jì)濼路隧道,項(xiàng)目全長(zhǎng)4760米，其中隧道長(zhǎng)3890米，盾構(gòu)段長(zhǎng)2519.2米，隧道為公軌合建的雙管雙層結(jié)構(gòu)，管片外徑15.2米，內(nèi)徑13.9米，分為上下兩層，上層為雙向6車道城市道路，設(shè)計(jì)行車時(shí)速60公里；下層為軌道交通土建預(yù)留，設(shè)計(jì)行車時(shí)速100公里。隧道最大埋深43米，最小覆土厚度11.2米，最低點(diǎn)位于河床下53.6米。項(xiàng)目總投資66.68億元，2017年11月28日啟動(dòng)建設(shè)，2021年9月建成通車。

項(xiàng)目建設(shè)單位為濟(jì)南城隧建設(shè)工程有限公司，設(shè)計(jì)單位為中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司、黃河勘測(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院有限公司，施工單位為中鐵十四局集團(tuán)有限公司，監(jiān)理單位為上海市政工程管理咨詢有限公司。

濟(jì)南黃河濟(jì)濼路隧道大事記

2017年11月28日 濟(jì)南黃河濟(jì)濼路隧道工程開(kāi)工

2018年8月31日 盾構(gòu)機(jī)始發(fā)井開(kāi)挖

2018年10月19日 啟動(dòng)管片生產(chǎn)

2018年12月15日 “黃河號(hào)”盾構(gòu)機(jī)完成工廠制造順利下線

2018年12月20日 始發(fā)井底板順利澆筑

2019年3月19日 “泰山號(hào)”盾構(gòu)機(jī)完成工廠制造順利下線

2019年6月6日 始發(fā)井主體結(jié)構(gòu)完成

2019年6月12日 第一臺(tái)盾構(gòu)機(jī)主驅(qū)動(dòng)吊裝下井

2019年6月27日 第一臺(tái)盾構(gòu)機(jī)刀盤(pán)吊裝下井

2019年8月31日 西線 “黃河號(hào)”盾構(gòu)機(jī)始發(fā)

2019年11月20日 東線 “泰山號(hào)”盾構(gòu)機(jī)始發(fā)

2020年10月30日 東線隧道順利貫通

2021年1月23日 西線隧道順利貫通

2021年4月30日 盾構(gòu)段主體結(jié)構(gòu)全部完成

2021年9月29日 濟(jì)南黃河濟(jì)濼路隧道工程正式通車

首穿“地上懸河”

受黃河天塹影響，濟(jì)南多年來(lái)東西向發(fā)展，南北向狹窄，嚴(yán)重影響老城區(qū)發(fā)展步伐。迫切需要建設(shè)一條穿黃隧道，打通向北發(fā)展的瓶頸。

黃河從河南境內(nèi)到出海口逐漸形成地上懸河，濟(jì)南濼口段河床高出南岸天橋區(qū)地面5米，最大洪水位高出11.62米。在黃河底下挖隧道，好像頭頂一盆水打洞，一旦滲漏，就有水淹全城的風(fēng)險(xiǎn)，建設(shè)者每天都如臨深淵、如履薄冰。

每掘進(jìn)一環(huán)，都要根據(jù)地層覆土厚度、土質(zhì)、容重等參數(shù)，計(jì)算盾構(gòu)機(jī)切口壓力，保持盾構(gòu)機(jī)和土體壓力平衡。為確保大堤零沉降，每10米為一個(gè)斷面設(shè)置一系列沉降觀測(cè)點(diǎn)，一天測(cè)4次標(biāo)高。

隧道最低點(diǎn)位于河床下54米，最大水土壓力0.65兆帕。盾構(gòu)段遇到了鈣質(zhì)結(jié)核局部富集，最大粒徑75厘米，強(qiáng)度最高90兆帕，盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)到第460環(huán)開(kāi)始，突然出現(xiàn)震動(dòng)、異響，隨后盾構(gòu)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。此段長(zhǎng)達(dá)1000米距離，給施工造成了極大困難，出現(xiàn)管道磨損、卡泵、吸口堵塞等一系列難題。最困難的一環(huán)（2米），耗時(shí)26小時(shí)，前后拆卸19次排漿泵，掏出58塊鈣質(zhì)結(jié)核。為突破“亂石區(qū)”，加裝雙循環(huán)采石箱、出漿管自身旋轉(zhuǎn)180度、進(jìn)漿管和出漿管互換、提前焊接鋼板補(bǔ)強(qiáng)等方式解決管道磨穿難題。穿越1公里的“鈣質(zhì)結(jié)核密集區(qū)”，出漿管打了1000多個(gè)“補(bǔ)丁”。

穿越地層主要以粉質(zhì)黏土為主，俗稱老膠泥，出漿管常常被膠泥堵得嚴(yán)嚴(yán)實(shí)實(shí)，長(zhǎng)10米一節(jié)的管道一堵就是3節(jié)，膠泥越堵越結(jié)實(shí)，用鏟子都挖不動(dòng)。膠泥堵死泥水處理廠分配器，無(wú)法分送到篩板上進(jìn)行篩分。施工人員將堵管換掉，加裝了10臺(tái)中繼泥漿泵，管路上加裝“空氣炮”，用壓縮空氣頂吹泥柱子，終于解決了膠泥難題，提高了泥水處理效率。

科技支撐打造出高質(zhì)量工程

遇水架橋，跨越天塹，展現(xiàn)著人類征服自然的智慧和英勇。隨著科技進(jìn)步，以隧道穿越的形式打通坦途，不僅僅是道路交通的巨大進(jìn)步，同時(shí)可以最大程度減少對(duì)水域的污染。

十四局大盾構(gòu)建設(shè)者，積極踐行黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展重大國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略，立志將黃河隧道建造成世界級(jí)的水下盾構(gòu)標(biāo)桿工程。依托錢(qián)七虎、李術(shù)才院士等組成的專家團(tuán)隊(duì)、大盾構(gòu)研究院等科研平臺(tái)，與山東大學(xué)等高校科研院所合作，成立了“李海振工作室”，對(duì)19項(xiàng)科研課題展開(kāi)集中攻關(guān)，將濟(jì)南黃河隧道打造成“科研隧道”，取得88項(xiàng)專利，最終實(shí)現(xiàn)了全面豐收。

項(xiàng)目部打造的“黃河號(hào)”和“泰山號(hào)”兩臺(tái)超大直徑泥水平衡盾構(gòu)機(jī)，是現(xiàn)代化智能裝備。每臺(tái)盾構(gòu)機(jī)長(zhǎng)166米，總重4000噸，裝機(jī)總功率8688千瓦，最大推力199504千牛。刀盤(pán)開(kāi)挖直徑15.76米，相當(dāng)于5層樓高，刀盤(pán)主驅(qū)動(dòng)的核心有14個(gè)變頻電機(jī)，總功率4900千瓦。盾構(gòu)機(jī)運(yùn)用了“設(shè)備信息化管理系統(tǒng)”，設(shè)備完好率達(dá)96%以上，盾構(gòu)施工穩(wěn)中有快，最高日進(jìn)尺20米，最高月進(jìn)度370米。

首次在現(xiàn)場(chǎng)建設(shè)大型管片智能化自動(dòng)化生產(chǎn)線，研發(fā)盾構(gòu)管片智能化生產(chǎn)管理信息平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)整體生產(chǎn)流程統(tǒng)一管控和集約化管理，通過(guò)管片抹面機(jī)器人，實(shí)現(xiàn)管片和箱涵生產(chǎn)全過(guò)程監(jiān)控，運(yùn)用管片3D智能檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)管片生產(chǎn)過(guò)程控制，管片精度控制在0.5毫米內(nèi)。

為確保軌道預(yù)留空間精度，研發(fā)了時(shí)代內(nèi)部結(jié)構(gòu)精細(xì)化快速成套施工技術(shù)，首次采用超大π型箱涵同步安裝工藝，采用可調(diào)節(jié)箱涵，自主研發(fā)箱涵精調(diào)臺(tái)車，箱涵拼縫錯(cuò)臺(tái)控制在正負(fù)10毫米之內(nèi)。發(fā)明弧形內(nèi)襯臺(tái)車，一次澆筑成型，工作效率提高1.5倍，用工數(shù)量減少一半。

將智慧監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用到最大化，BIM技術(shù)貫穿設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)維三個(gè)階段，實(shí)現(xiàn)工程全方位、全過(guò)程、多維度、可視化的有效管控，實(shí)現(xiàn)盾構(gòu)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集、數(shù)據(jù)分析和預(yù)警。運(yùn)用隧道結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)技術(shù)，隧道內(nèi)部設(shè)9個(gè)健康監(jiān)測(cè)斷面，自動(dòng)采集并計(jì)算管片及箱涵應(yīng)力、螺栓軸力、水土壓力、結(jié)構(gòu)收斂等參數(shù)，通過(guò)調(diào)整盾構(gòu)姿態(tài)控制、優(yōu)化同步注漿參數(shù)等技術(shù)措施，成型隧道不滲不漏。

最有文化范的隧道設(shè)計(jì)

黃河是中華民族的母親河，黃河文化是中華文明的重要組成部分，是中華民族的根和魂。

濟(jì)南黃河濟(jì)濼路隧道主題設(shè)計(jì)為“黃河根脈、歲歲安瀾”，由山東藝術(shù)學(xué)院副教授張博晨創(chuàng)意設(shè)計(jì)，中鐵十四局施工裝飾完成。

主題為“黃河根脈 歲歲安瀾”。主題設(shè)計(jì)定位為城河相融，動(dòng)靜相融，蘊(yùn)含“天人合一”的設(shè)計(jì)理念，融合黃河歷史、文化、自然、藝術(shù)等表現(xiàn)黃河兩岸是我家，歲歲安瀾的生活幸福感。

洞門(mén)題字“濟(jì)南黃河濟(jì)濼路隧道”采用一代書(shū)畫(huà)大師趙孟頫的行書(shū)，鏗鏘有力，再添文化底蘊(yùn)。

隧道洞口設(shè)計(jì)為“歲歲九曲彎”聲屏障。借黃河傳統(tǒng)水紋樣，將場(chǎng)地、色彩、光影結(jié)合，再造了黃河地形與黃河流動(dòng)的自然之美，描繪了新時(shí)代黃河畫(huà)卷中詩(shī)情畫(huà)意的城市底蘊(yùn)。

洞內(nèi)墻壁設(shè)置“黃河幸福樹(shù)”，采用3D打印貼膜工藝，繪制在側(cè)墻鋼蓋板上，寓意堅(jiān)韌、力求上進(jìn)，構(gòu)建和諧共生生態(tài)的愿景。

隧道的最低段，設(shè)計(jì)了長(zhǎng)304米的“流動(dòng)星空”。以黃河星空為題，暖色照明，頂部弧線燈光表現(xiàn)黃河穿越之感，行駛隧道中讓人感受到星空光線流動(dòng)之美。

北風(fēng)塔設(shè)計(jì)為“黃河之水”，南風(fēng)塔設(shè)計(jì)為“黃河之光”，分別以“水”字演變、龍山文化黑陶紋樣為刻畫(huà)，將漢字與現(xiàn)代藝術(shù)結(jié)合，寓意城河相融，表現(xiàn)人與自然和諧統(tǒng)一，呈現(xiàn)獨(dú)具特色的景觀藝術(shù)感。

可在6分鐘內(nèi)完成應(yīng)急撤離

濟(jì)南黃河隧道是公軌合建隧道，內(nèi)有排煙通道、管廊和逃生通道，一旦發(fā)生火災(zāi)或緊急情況，公路層75m一個(gè)逃生通道，軌道層150m一個(gè)逃生通道，上層道路6分鐘完成疏散，下層地鐵區(qū)間30分鐘完成疏散。隧道外設(shè)置有監(jiān)控指揮中心，24小時(shí)無(wú)死角監(jiān)控隧道運(yùn)行實(shí)況。隧道內(nèi)還配置了雙道防淹門(mén)，可在沒(méi)有電力供應(yīng)的情況下，手工啟動(dòng)關(guān)閉防淹門(mén)。

山東商報(bào)·速豹新聞網(wǎng) 編輯 李雨馨

[責(zé)任編輯：楊凡、崔中連]

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