从零起步→世界领先!这一“国内最大”,开始掘进→
9月1日,随着直径17.5米的“山河号”盾构机刀盘缓缓转动,国内最大直径水下盾构隧道——山东省济南市黄岗路穿黄隧道,正式开始盾构掘进。
穿黄隧道工程构建南北向跨黄河大通道
济南市黄岗路穿黄隧道项目,为单洞双层盾构隧道,双向6车道。隧道全长约5755米,其中需要盾构掘进的长度将近3300米。盾构采用长163米、重5200吨、直径相当于6层楼高的“山河号”盾构机作业。
中铁十四局济南市黄岗路穿黄隧道项目盾构机长 黄鲁:盾构机的长度相当于16辆公交车连在一起,盾构机的重量相当于520头成年大象的重量,这是世界在建工程中使用的最大的盾构机。
与常规隧道相比,单洞双层设计能解决双向车辆通行问题,同时也节省了城市地下空间。
中铁十四局济南市黄岗路穿黄隧道项目负责人 周祥:这条隧道预计16个月实现贯通,可满足公交、消防、应急救援等车辆的通行要求。
济南黄岗路穿黄隧道工程是构建南北向跨黄河的通道之一,建成后,将为黄河流域生态保护和高质量发展提供有力支持。
智能化手段“护航” 确保盾构掘进顺利进行
记者了解到,山东济南黄岗路穿黄隧道全长约5755米,计划将于2026年1月完成整个隧道的贯通。为了在地下建设出一座16.8米的单洞双层隧道的超级工程,技术人员量身打造了超大直径盾构机。
与一般盾构机相比,17米级超大直径盾构机的系统集成更复杂,制造难度、施工难度和风险系数呈几何式增长。“山河号”盾构机就配备了开挖仓伸缩摄像头在内的先进装备。
盾构机依次下穿一级水源保护地沉沙池、黄河两岸大堤、黄河、结构厂房,尤其是在下穿黄河两岸大堤时,对沉降的要求极高,最大沉降量不能超过1厘米,施工难度大。
此外,在作业地段,黄河的平均水位高于地表8米,隧道最低点位于河床下54米,最大水土压力6.5帕,相当于一个人手掌大小的面积上承受两个成年男子的重量,对掘进施工的精准管控和设备可靠性提出了极高的要求。
中国盾构机技术实现跨越式发展
过去十几年间,我国在盾构机这一领域实现了从零起步到世界领先。近两年,我国生产的盾构机直径越来越大,种类从土压、泥水到硬岩逐一覆盖,这也让各类复杂工程的建成效率大大提升。
近年来,盾构机的应用领域正从传统的城市轨道交通建设扩展到铁路、水利水电、矿山、市政工程等多个领域,这为行业的发展提供了新的增长点。
目前,全球每10台盾构机就有7台来自中国,国内使用的盾构机95%都是国产的。
中国工程机械工业协会的数据显示,2022年中国盾构机市场规模约为276亿元人民币,同比增长14.05%。预计到今年市场空间将达到400亿元。
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