济南先进动力研究所胡斌：用青春和奋斗书写从“0”到“满园春色”的科研故事

齐鲁网·闪电新闻6月(yuè)22日讯(rìxùn) 6月22日清晨，随着“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(suìdào)顺利(shùnlì)完成黄河段掘进任务，标志着世界最大直径水下盾构隧道工程建设取得阶段性胜利，顺利攻克控制(kòngzhì)要求最高、风险持续性最长、水土压力变化最大区间。 济南市黄岗路穿黄隧道(suìdào)项目(xiàngmù)是济南践行“黄河流域生态保护和高质量发展”国家战略的标杆性工程，由济南城市建设集团投资建设、中铁(zhōngtiě)十四局集团承建。工程南起蓝翔中路，北接G309互通立交，全长约5755米，盾构段长约3290米，单洞(dāndòng)双层设计(shèjì)，设计时速60公里。隧道先后(xiānhòu)下穿黄河两岸大堤、黄河等敏感地区，最深覆土厚度达49.2米，最大水土压力(yālì)6.3巴，掘进过程中沉降控制要求高，施工难度大。 黄河水携带着黄土高原的大量沙土，历经岁月的沉淀，河底逐渐堆积起(qǐ)层层厚重的“老黄泥”，颗粒细腻、黏度大、透水率低，部分黄泥在(zài)常年挤压下形成宛如硬岩(yìngyán)的钙质结核，强度最高可达41兆帕，隧道地层犹如夹杂大量“枣核”的“年糕”。在掘进时，粉质黏土不仅会(huì)造成刀盘结泥饼，废浆处理难度也大幅提高(dàfútígāo)，泥浆环流系统控制压力大。此外，钙质结核还会使盾构机刀具磨损(mósǔn)增大，导致泥浆泵管(guǎn)堵塞。 工欲善其事，必先利其器。项目团队量身定制了(le)世界在建最大直径泥水平衡盾构(dùngòu)机“山河号”，长163米，重达5200吨，最大开挖直径17.5米。据中铁十四局项目高级工程师周祥介绍，为更加有效适应(shìyìng)黄河流域特有地层(dìcéng)，项目团队对盾构机进行了一系列针对性升级优化，通过增大盾构机刀盘开口率并安装大流量中心冲刷系统，有效防止了刀盘结泥饼；通过优化刀具(dāojù)配置，有效应(xiàoyìng)对不规则分布的“钙质结核”，还创新采用(cǎiyòng)“絮凝+提浓(tínóng)+压滤”组合工艺，提高废浆处理能力，每小时处理废浆近600立方米，废浆处理效率(xiàolǜ)提高50%，滤饼含水率降至30%以下。 据悉，“山河号”盾构机(jī)进入黄河南岸(nánàn)(nánàn)大堤前覆土深度为37米，进入大堤后覆土深度增大至44米，对刀盘切口压力控制要求极高，维持掌子面稳定难度(nándù)大。在穿越黄河南岸大堤前，项目团队对“山河号”盾构机密封保压系统、泥水环流系统、同步注浆系统等全部进行检修保养，确保其以最佳状态迎接挑战。同时(tóngshí)，建立地面、地底垂直联动监测机制，实时监控地表沉降(chénjiàng)。 目前，“山河号”盾构机已顺利完成(shùnlìwánchéng)一级水源保护地沉砂池、黄河北岸大堤(dàdī)、黄河、黄河南岸大堤的(de)穿越，掘进完成1376环、2752米，占盾构隧道总长的83.6%。 隧道建成后，将助力济南主城区(zhǔchéngqū)与新旧动能(dòngnéng)转换起步区互联互通，有力推进起步区建设全面提速，促进济南从“大明湖时代”迈向(màixiàng)“黄河时代”，为黄河流域生态保护和高质量发展提供有力支持。 闪电新闻记者 贾方政 通讯员 李桂香 赵荣发 编辑 王丽雯(wánglìwén) 报道(bàodào)