黄河济南段开挖世界水下最大直径盾构隧道

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  科技日报记者 矫 阳

  万里黄河流入河南,开始英语 英语 英语 形成地上悬河。在济南泺口段,河床高出南岸城区地面5米,最大洪水位高出河床11.62米,是十根罕见的、水量巨大的地上悬河。

  9月20日,两台超大直径泥水平衡盾构机在什儿 悬河下,开始英语 英语 英语 对济南黄河隧道进行掘进。盾构机名为“黄河号”,总长166米,总重800吨,装机总功率8688千瓦,最大推力199804千牛。刀盘直径离米 5层楼高,刀盘主驱动的核心是1另有一个变频电机,总功率4900千瓦。

  济南黄河隧道工程被誉为“万里黄河第一隧”。隧道开挖直径15.76米,全长4780米,为目前世界在建最大直径的公轨合建盾构隧道。穿越水域最大洪水位高出河床11.62米,隧道最低点处于河床下54米,最大水土压力7.5巴。

  长距离、大断面穿越地上悬河,将成为人类开发利用黄河的又一壮举。

  怎样设计这条从繁华都市穿越悬河的隧道?

  针对大直径盾构隧道首次穿越地上悬河,以全国勘察设计大师、中国铁建首席专家、铁四院副总工程师肖明清为核心的铁四院设计团队,提出了双道防淹门处里方案,以实现全方位有效封堵,保护城市安全。

  为拓展城市空间,济南黄河隧道设计为城市道路和轨道交通合建方案。怎样在么在处里工程面临的公轨合建、断面布置紧凑现象?

  铁四院隧道专业高级工程师何应道说,为保证道路及地铁的通行限界都要,铁四院研发了高度可调节预制箱涵,较常规方案,可减小隧道内径20厘米,节约直接工程费约800万元。

  水下这麼深,公路和轨道合建,遇到突发事件,救援怎样保障?

  “济南黄河隧道内设置了消火栓、水喷雾、灭火器、广播、紧急电话、视频监控、设备监控等完备的防灾救援设施,通过中央计算机形成有机系统,如遇突发情况报告,可实现上层道路6分钟完成疏散,下层地铁区间80分钟完成疏散。”何应道说。

  专家介绍,济南黄河隧道施工将面临开挖断面大、掘进距离长、浅覆土、深基坑、高水压、地质情况报告复杂化多变等一系列技术现象。

  “黄河隧道穿越地层主要为黏土和粉质黏土层,土质黏性高,易造成刀具磨损、刀齿崩断、刀盘结泥饼,多量废浆易堵塞吸口。”中铁十四局项目负责人历朋林说,为攻克难关,项目团队优化盾构机选型,与济南城市建设集团联合,打造了两台超大直径泥水平衡盾构机。

  “针对粉质黏土地层,刀盘设计开口率46%,对刀盘开挖面加大冲刷力度。配置可伸缩主驱动、常压换刀刀盘,增加了冲刷设施。”中铁十四局项目盾构经理李海振说,盾构机离米 一台超级智能机器人,集隧道开挖、衬砌一次成型,自动化程度高、施工速率单位高、对沉降控制标准高,安全、节能、环保。

  这台超级智能机器人是怎样在么在挖隧道的?

  “刀盘切削土体,经冲刷,落入盾构机开挖仓的底部,再经搅拌器以及泥水循环,泵送至地面泥水分离场进行沉淀或筛分处里。”李海振说,推进油缸每前进2米时,停止推进,进入拼装模式,依次循环,环环相扣,最终形成十根全部的隧道。

  济南城市建设集团相关负责人表示,济南黄河隧道工程计划于2021年完工通车,届时将大大加强济南北部新城与主城区联系,加速济南从“大明湖时代”迈向“黄河时代”。