記者近日從中國巖石力學與工程學會水下隧道工程技術分會獲悉，隨著開挖直徑17.5米的“山河號”盾構機刀盤破洞而出，濟南黃崗路黃河隧道盾構段日前順利貫通。該工程由濟南城市建設集團投資建設，中鐵十四局承建。
中國工程院院士錢七虎認為，作為世界最大直徑水下盾構隧道，濟南黃崗路黃河隧道的建成具有里程碑意義。
濟南黃崗路黃河隧道全長約5.75公里，其中盾構段長約3.3公里，其先后下穿黃河大堤、黃河等敏感地區，最深覆土厚度達49.2米，最大水土壓力6.3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，掘進過程中沉降控制要求高，施工難度大。
中鐵十四局項目盾構經理薛永超介紹，該隧道盾構機施工面臨諸多挑戰，其長距離穿越粉質黏土、膠結砂層等疊合地層，如同穿越“黏糕”，刀盤極易結“泥餅”。同時，區間段2000米范圍內，不規則分布著大小不一的鈣質結核，極易造成刀具磨損和卡泵現象。
為該工程量身定制的“山河號”盾構機，創新應用大開口率帶壓復合型刀盤，裝配自主研發的金剛石刀具、碎石機、雙管路液壓采石裝置，搭載智能化裝備系統，打造盾構掘進的“智慧大腦”，實現全流程感知、預警與智能決策。在黃河之下，工程首次實現了全程3.3公里連續盾構掘進不換刀，破解了不良地質帶來的施工難題。
由于盾構機開挖面積達240平方米，每掘進1環就會產生1200立方米泥漿。如何處理巨量泥漿？中鐵十四局項目現場負責人周祥說，公司首創“絮凝+提濃+壓濾”系統組合工藝，使每日泥漿處理效率提高50%，將濾餅含水率降低至30%以下，實現泥漿高效處理以及尾水的循環利用和零外排。
此外，針對特大斷面管片上浮技術難題，團隊應用第四代同步雙液注漿技術，短短30分鐘就能初步凝固并形成早期強度，為隧道穿上一件堅固的“金鐘罩”。
據了解，團隊先后攻克開挖面穩定控制、穿越懸河大堤沉降控制等28項技術難題，實現最高日進尺18米、月進尺426米，創造了17米級盾構施工的世界紀錄。
轉自：科技日報
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