穿越黃河！萬裡黃河第一隧濟南黃河隧道首線貫通

10月30日，位於濟南市天橋區的濼口浮橋渡口旁，“泰山號”盾構機巨大刀盤破土而出，由中鐵十四局集團承建的“萬裡黃河第一隧”濟南黃河隧道工程東線隧道率先貫通。標志著我國在建的最大直徑公軌合建盾構隧道取得重大進展，在人類歷史上首次穿越地上“懸河”。

濟南黃河隧道工程位於濟南城市中軸線上，南接主城區濟濼路，北連新舊動能轉換先行區。隧道穿越黃河段河床高出南岸天橋區地面5米，最大洪水位高出11.62米，隧道最低點位於河床下54米，最大水土壓力6.5巴（相當於一個人手掌大小的面積上承受兩個成年男子的重量），施工風險高。

隧道全長4760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，是目前黃河上最大的隧道。

中鐵十四局項目部盾構經理董冰介紹，工程採用兩台超大直徑泥水平衡盾構機施工，盾構機開挖直徑15.76米。在掘進過程中遇到的最大難題是河底長距離鈣質結核層，有1000米的區間為鈣質結核“密集區”，最硬岩石強度達到45兆帕，相當於高鐵橋墩鋼筋混凝土的強度。最難的一次26個小時隻掘進了2米，取出58塊堅硬的石頭。大塊鈣質結核堵塞格柵，造成了泥水循環系統排漿困難，嚴重時可導致停機、管道被磨穿等問題。項目部改用新型成型管道，輪換管道提高使用壽命，同時在易磨管道位置提前焊接鋼板打“補丁”，應對堅硬岩石的碰撞。其次是黃河底部全斷面粉質黏土地層，土質黏性高，廢漿量大，刀盤易結泥餅。

中鐵十四局集團充分發揮在水下大盾構施工領域核心技術優勢，在李海振創新工作室主導下，在院士專家團隊指導下，依托大數據、BIM和物聯網技術，對隧道遇到的復雜難題進行了專項科研攻關。

工程技術人員改造優化了世界最先進超大盾構機，研發應用“超大直徑泥水盾構廢棄泥漿環保處理及資源化關鍵技術”、“高粘粒地層超大直徑泥水盾構防結泥餅技術”，針對黃河隧道地層特點，制定刀盤結泥餅判斷及位置檢測方法，研發一套泥餅形成的預測軟件治理“粘牙”問題。已形成科研成果18項，報審實用專利13項，進一步提升了我國盾構隧道建造能力和技術水平。

採用盾構法穿越“江河湖海城”，本身就是對環境影響最小的施工方式之一。“萬裡黃河第一隧”設計為雙管雙層公軌合建隧道，上層為公路雙向6車道，下層為軌道交通以及管線和逃生通道，實現了一次穿越黃河的利用率最大化，極大降低了對環境的影響。

在國內首次採用超大π型箱涵同步安裝工藝，研制了新型模板台車，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。

建設了國內第一條15米以上管片智能化自動化生產線，研發了管片抹面機器人、管片3D智能檢測系統。

工程臨近一級水源地鵲山水庫，項目部按照“標准高、形象好、工廠化”的總體思路堅持生態優先，科學綠色施工，泥漿重復循環使用，做到了零排放。

11個月時間，掘通了東線隧道。西線隧道正按照計劃順利掘進，預計2021年春節前實現貫通。

據悉，該工程是山東省新舊動能轉換標志性工程，計劃於2021年10月建成通車。屆時，市民開車通過水下隧道最快4分多鐘可“穿越黃河”，比繞道濟南黃河大橋節約近一個小時。黃河隧道打破了黃河天塹對濟南城市發展的制約，助力攜河北跨，將加快新舊動能轉換，加速濟南從“大明湖時代”邁向“黃河時代”。 （王健 常青  劉文倩 劉福昌 丁翔）