9月1日，在山東省濟南市黃河北岸，隨著“山河號”盾構(gòu)機刀盤緩緩啟動，濟南市黃崗路穿黃隧道開始盾構(gòu)掘進，我國最大直徑水下盾構(gòu)隧道開啟穿越黃河之旅。

濟南市黃崗路穿黃隧道將穿越黃河和沿線多條公路，全長5755米，其中盾構(gòu)段長約3290米。隧道將與在建G309互通立交相銜接，打通濟南市黃河兩岸交通大動脈。

為確保水下盾構(gòu)隧道順利建設(shè)，中鐵十四局集團有限公司量身打造了這臺“鋼鐵巨獸”——“山河號”盾構(gòu)機。該設(shè)備刀盤直徑17.5米，相當于6層樓高，并配備帶壓復(fù)合型刀盤、伸縮式主驅(qū)動等先進設(shè)備，搭載超前地質(zhì)預(yù)報、同步注漿檢測等智能化裝備系統(tǒng)，盾構(gòu)機整體裝備水平達到世界先進水平。

“作為17米級超大直徑盾構(gòu)機，‘山河號’與常規(guī)盾構(gòu)機相比，系統(tǒng)集成更復(fù)雜，制造難度、施工難度和風險系數(shù)呈幾何式增長?！敝需F十四局濟南市黃崗路穿黃隧道項目盾構(gòu)經(jīng)理薛永超介紹，盾構(gòu)開挖面積達240平方米，每環(huán)管片足有12塊，因此拼裝風險更大、時間更長，精準度也更難控制。

“山河號”要攻克的難題不止于此。

黃河下富含砂石和粉質(zhì)黏土，在盾構(gòu)穿越過程中，最低點距離水面僅63米。重達5200噸的“鋼鐵巨獸”要穿越“粘糕”一樣的地層，沉降控制是關(guān)鍵。尤其是在穿越黃河大堤時，最大沉降要求不能超過1厘米。黃河下還夾雜著大量鈣質(zhì)結(jié)核，就像“粘糕”里鑲嵌著大小不一的“紅棗核”，給隧道施工帶來了巨大挑戰(zhàn)。

為了讓盾構(gòu)機順利吃下這塊“軟骨頭”，項目團隊憑借豐富的水下隧道施工科研數(shù)據(jù)，對盾構(gòu)機的“消化系統(tǒng)”進行改造。項目團隊采用定制化刀盤，配備適合黃河流域黏土地層的撕裂刀和高流量中心沖刷泵，有效應(yīng)對刀盤結(jié)泥餅問題，提高底部排渣效率。同時，項目團隊還采用同步注雙液漿技術(shù)，實現(xiàn)盾構(gòu)隧道沉降的毫米級精控。

此外，為了保護黃河兩岸生態(tài)環(huán)境，項目團隊增加壓濾設(shè)備，開展壓濾尾水無害化及梯級資源化利用關(guān)鍵技術(shù)研究，使廢漿處理量能滿足每天的推進需求。這也為破解我國大型穿越黃河隧道的泥漿尾水處置難問題，提供了新思路和技術(shù)方案。（記者王延斌）