跨河發展,交通先行。今年六月濟樂高速南延吹響濟南北跨黃河發展的號角,濟南人開始憧憬天塹變成城市內河的“大濟南”美好前景了。而近期在濟南實施的“北跨”戰略中,“三橋一隧”規劃部署正向前推進,部分橋隧工程將年內動土,濟濼路穿黃隧道作為首個推進的“三橋一隧”項目,備受社會關注。日前,濟南跨黃“三橋一隧”通過專家論證,濟南市城鄉交通運輸委也宣布穿黃隧道工程將實現年內動土。
黃河自古被稱為天塹,而濟南要建的穿黃隧道是國內最大的,其工程難度顯而易見。記者采訪了解到,中國已經有很多地方建成了類似穿越長江、湖泊的隧道,也有一些穿越黃河的隧道已經建成。濟南還有在泉水條件下建設軌交隧道的獨特經驗,濟南穿黃隧道建設雖然有難度,但前有外地成功案例可借鑒,後有濟南軌交實踐經驗積累,穿越黃河是指日可待的事。
濟南穿黃隧道工程水下施工難度究竟有多大?盾構如何下穿湍流不息的黃河呢?為此,記者輾轉南京、蘇州等地,探訪建成通車的南京長江隧道和在建的蘇通GIL綜合管廊工程,還采訪了穿越黃河的部分工程,真實體驗了水下隧道為城市交通提供的方便快捷,全方位了解了目前中國水下盾構技術的成熟安全,濟南穿黃隧道工程已無技術障礙。
水下60米過隧道似平地
隨著各學科技術水平與製造業水平的快速發展,中國盾構法隧道的直徑、推進長度和施工技術,創造並刷新了一係列水下工程的世界紀錄。目前世界上已建成的直徑最大的盾構隧道——上海市崇明越江通道南港隧道,其盾構外徑達到15.0米;我國首條單洞雙線地鐵盾構隧道——南京地鐵10號線長江隧道,是當時國內掘進距離最長、埋深最深、水壓最高、地質最複雜的地鐵盾構過江隧道,隧道長距離穿越強透水、高水壓粉細砂層,及部分礫砂、卵石層,施工風險巨大。
近日記者來到通車7年的南京長江隧道,它有著“萬裏長江第一隧”之稱,從長江南岸濱江快速路與應天大街互通立交過渡段一路向北,就進入江底隧道,隧道為雙向6車道。從隧道表麵看,過江隧道內部與其他公路隧道並無區別。穿過整個隧道渡江僅需5分鍾,隧道內限速80公裏/小時,光線良好,手機信號不受任何影響。
重回地麵後,記者還問隨行人員:“快進入穿江隧道了嗎?”當得知已經回到地麵時,記者不敢相信剛才已經通過了水下60米深處的過江隧道。目前,南京長江隧道日均車流量9萬輛左右。如果這樣的隧道穿越黃河濟南段,從地下通過天塹也不過是幾分鍾的事。
濟南穿黃將用“大家夥”
濟南穿黃隧道將采用盾構施工法,施工原理與濟南市民已經熟悉的軌道交通隧道工程相似。不過,軌交施工用的是土壓盾構機,而且直徑小得多,隻有六七米。而穿黃隧道用的盾構機可能為泥水盾構機,通俗點來說就是不用運輸渣土,而是泥水通過盾構機實時送出,它的直徑可能達到15米左右,是一個超過以往的“大家夥”,有5層樓那麽高。
記者在蘇通GIL隧道見到了他們所用盾構機,直徑12米多,這樣的“大家夥”讓人望而失畏。據中鐵十四局大盾構公司施工負責人陳鵬介紹,隧道開挖後,泥水盾構機在前麵施工,底部輸送機會持續運送一片片水泥預製管片,盾構機前部一個圓弧形的“大吸盤”,吸住預製管片後向上旋轉,在盾構機殼體內拚接成圓形隧道,一次成形永久的隧道支護結構,確保隧道不因外界壓力而坍塌。組成圓形隧道壁的管片,在盾構機殼體內拚裝,精度可達到1毫米。盾構機在液壓千斤頂的推動下前行,每前進2米,拚裝成一環新的管片,最終形成一個密封的水泥管道……就這樣掘進、拚環、再掘進、再拚環,水下隧道在不斷循環中向前延伸。此外,盾構機在前進的同時會自動在圓形隧道內架設箱涵,並在箱涵上鋪設預製水泥板,形成未來的路麵。陳鵬告訴記者,每個隧道用的盾構機都有很大區別,這主要與施工段的地質有關。
黃河上下已有6條隧道
盡管我國在長江流域和部分湖泊有多次穿越水底的施工經驗,但黃河有獨特的地質條件,下遊已成“懸河”,穿越黃河也這麽容易嗎?中鐵十四局大盾構公司黨委書記張小峰告訴記者,據統計,國內穿越黃河的隧道工程有6條,分別為西氣東輸三次穿越黃河(寧夏中衛、山西永和縣、河南鄭州)工程、南水北調中線穿黃隧道工程(河南鄭州)、蘭州軌道交通1號線二次穿越黃河工程,主要施工方法為鑽爆法、頂管法和盾構法。2016年5月建成通車的蘭州軌道交通1號線是國內目前唯一一條具備交通功能的黃河隧道,不過其直徑是濟南穿黃隧道的一半左右,將為濟南穿越黃河提供寶貴的參考經驗。
蘭州軌道交通1號線工程盾構區間總長2133米,穿越黃河段317米,最大埋深36.5米,最淺處距地麵19.5米。盾構機主要行走於卵石含量達80%的大粒徑、高硬度、全斷麵卵石地層中,水頭壓力高、卵石含量大且硬度高,麵臨著擊穿河床、河水倒灌、卡死刀盤等巨大風險,被中國工程院院士錢七虎、梁文灝等國內知名專家評為“世界級難題”。工程配備直徑6.48米的泥水盾構機和土壓平衡盾構機各一台,施工中解決了氣墊艙卵石滯排、排漿循環回路頻繁堵塞、工作麵氣密性差、保壓困難容易失穩等一係列技術難題,成功攻克了地質條件較差、卵石含量高、地下水位高、滲透係數大和地層弱膠結等世界級難題,係統總結了盾構地鐵穿黃關鍵技術,形成了一大批優秀技術成果及工程實施經驗,為盾構地鐵穿黃建設提供了可靠的技術支撐。
濟南穿黃隧道到底難在哪?曾參與濟南穿黃隧道論證的專家告訴記者,黃河濟南段是下遊,河床比市區地麵高4—5米,是有名的“懸河”,隧道施工有其特殊性。而水下工程最大隱患是水的問題,如何保證黃河水不滲透是工程最大難點。這樣的地層還易出現的問題是糊刀盤,黏土糊在刀盤麵板,導致刀盤轉不動。如果加大馬力硬往前推,刀盤的溫度會迅速升高,會達到200多攝氏度,這時稍有不慎前麵的黏土就“熱”成了磚而前功盡棄。因此,精心設計盾構機,在施工過程中根據情況及時調整刀頭,一切問題才會迎刃而解。(本文來自濟南日報)
掃碼下載機友會APP
或各大應用市場搜索“機友會”下載
獲取更多資訊
掃碼關注路麵機械官方微信
規劃確定四期建設規劃(首批項目)線路方案為: 四期規劃方案總圖 6號線支線、8號線二期(東延)、10號線二期(南延)、11號線二期(東延)、12號線、13號線、14號線、15號線、16號線、17號線和20號線共計11條(段)線路。
[詳情]9月7日,2017中國-阿拉伯國家博覽會合作成果發布暨項目簽約儀式在銀川舉行。本屆博覽會簽約項目253個,其中:合同項目81個,投資額915.8億元;協議項目154個,投資額944.7億元;合作備忘錄17個;友好城市協議1個。計劃投資1860.5億元。
[詳情]杭紹台鐵路PPP項目簽約儀式,11日在杭州舉行。 省委副書記、省長袁家軍見證簽約。省委常委、常務副省長馮飛致辭,副省長高興夫代表省政府與組成民營資本聯合體的複星商業等8家企業簽署杭紹台鐵路投資合同。
[詳情]日前,受國家發展改革委委托,中鐵一院在台州組織了台州市域鐵路S2線一期工程建設規劃調整評估會。台州S2線一期工程是2014年國家批複的《浙江省都市圈城際鐵路建設規劃(2014-2020年)》(發改基礎〔2014〕2865號)中的一個項目,路線起自黃岩新前,終於椒江白雲山,全長25.8公裏。
[詳情]魯南高速鐵路是國家“八縱八橫”高速鐵路網的重要連接通道,是山東省“三橫五縱”高鐵網絡的重要組成部分,也是山東省有史以來建設裏程最長、投資規模最大、建設條件最複雜、沿線人口最多的鐵路項目。
[詳情]魯南高速鐵路是國家“八縱八橫”高速鐵路網的重要連接通道,是山東省“三橫五縱”高鐵網絡的重要組成部分,也是山東省有史以來建設裏程最長、投資規模最大、建設條件最複雜、沿線人口最多的鐵路項目。
[詳情]近日,和田至若羌鐵路建設項目可研經中國鐵路總公司專家組審查通過評審,標誌著該條鐵路距離開工建設又邁出重要一步。根據計劃,和若鐵路將於今年開工建設,力爭於2019年與目前在建的庫爾勒至格爾木鐵路同步完工。
[詳情]據外媒北京時間9月7日報道,今天淩晨,馬斯克旗下公司Hyperloop宣布與印度政府簽訂協議,將在安得拉邦修建一條真空管道的超級高鐵。據悉,該高運營速度高達1000㎞/h,可將兩個主要城市之間的旅途縮短至6分鍾。
[詳情]日前,新建柳溝南至敦煌客運專線項目可行性研究評審會在北京召開。 會議就柳敦客專項目線路走向,重點圍繞沿既有線新建雙線和既有線提速增建二線方案涉及的相關問題進行了充分討論和評審,最終同意新建柳溝南至敦煌鐵路選擇按照時速250公裏方案,並提出優化完善的建議。
[詳情]7日下午,在地鐵三號線白雲機場航站樓軌道交通創新設計及施工控製關鍵技術研究課題啟動會上,由中建八局施工的三號線北延段【機場南—機場北】區間創新采用的大斷麵及超近距離雙孔雙線頂管+垂直冷凍水平開挖礦山法施工等工藝備受關注,其中,矩形頂管機用於地鐵正線施工屬國內首例。
[詳情]