济南市黄岗路穿黄隧道顺利完成黄河段掘进任务

中国经济报导:6 月 22 日,随着直径 17.5 米的 “山河号” 盾构机平稳穿越黄河南岸大堤,济南市黄岗路穿黄隧道顺利完成黄河段掘进任务,标志着世界最大直径水下盾构隧道建设取得阶段性突破。

该隧道由济南城市建设集团投资、中铁十四局集团承建,是践行 “黄河流域生态保护和高质量发展” 国家战略的标杆工程,也是全球首条采用单洞双层设计的穿黄盾构隧道。

世界最大直径盾构机的定制化升级

“山河号” 盾构机总长 163 米、重达 5200 吨,开挖直径达 17.5 米,是目前全球在建工程最大直径的泥水平衡盾构机。

其刀盘配备 306 把刀具(含 57 把滚齿互换刀具),开口率提升至 53%,并安装大流量中心冲刷系统,配合 1750KW 进排浆泵和 600 毫米泥浆管路,使泥水循环流量从 3200 立方米 / 小时跃升至 4500 立方米 / 小时,有效防止刀盘结泥饼。

盾构机搭载的 “五官一脑” 智能化系统(超前地质预报、地层界面识别、刀具磨损监测等)可实时感知掌子面前方 50-80 米地质状况,实现毫米级沉降控制。

黄河复杂地质条件下的施工创新

隧道穿越的黄河段地质为粉质黏土夹杂钙质结核,钙质结核强度最高达 41 兆帕(堪比高铁桥墩混凝土),且最大水土压力达 6.3 巴(相当于指甲盖面积承受 6.3 公斤压力)。

项目团队通过三大技术创新破解难题:

刀具优化:采用鄂式破碎机、双管路液压采石装置和滚齿互换技术,有效应对钙质结核卡泵问题;

泥水处理:首创 “絮凝 + 提浓 + 压滤” 组合工艺,每小时处理废浆近 600 立方米,废浆处理效率提升 50%,滤饼含水率降至 30% 以下,实现 160 万立方米废浆零排放和尾水全回用;

沉降控制:建立地面 - 地底垂直联动监测机制,通过同步注双液浆技术,将穿越黄河大堤时的沉降严格控制在 1 厘米以内。

单洞双层设计的集约效益

隧道采用单洞双层双向 6 车道布局,上层净高 4.2 米,可通行公交、消防车等特殊车辆,下层预留轨道交通空间。

相比传统双洞单层设计,该方案节约 15% 投资成本,减少 30% 地下空间占用,同时提升通行效率(预计两岸通行时间从 40 分钟缩短至 5 分钟)。

施工效率刷新世界纪录

“山河号” 盾构机自 2024 年 9 月始发以来,以日均 16-18 米的速度推进,最高月进尺达 426 米,创造了 17 米级盾构施工世界新纪录。

截至 6 月 22 日,已完成 1376 环、2752 米掘进,占盾构段总长的 83.6%,预计 2025 年底实现全线贯通,2026 年 9 月通车运营。

推动中国盾构技术跻身全球前列

该项目是我国超大直径隧道建设技术的标志性工程,其成功验证了国产盾构机在高水压、复杂地层中的可靠性。

目前,中国盾构机全球市场份额已超 70%,而黄岗路隧道的技术突破进一步巩固了我国在该领域的领先地位。

国际隧道协会专家评价称,项目的智能化施工、生态保护创新为全球水下隧道工程提供了 “中国方案”。

助力黄河流域高质量发展

隧道建成后将成为济南主城区与新旧动能转换起步区的核心通道,加速两岸产业协同和要素流通。

同时,其绿色施工模式(废浆零排放、尾水回用)为黄河流域生态保护提供了可复制的经验。

未来,随着轨道交通 7 号线北延和跨河桥隧矩阵成型,济南跨河通道密度将达每 2.2 公里一处,比肩上海、南京等拥河发展城市。