中国再现天险工程!两台“巨兽”打通黄河底部,打造黄河第一隧
比起长江,黄河的河水更加汹涌,急湍,而在历史上,黄河的水灾也比较严重,需要人工改道,去治理,这样的背景下,你能想象,中国要在黄河底部,打通南北吗?
隧道已经是我们生活中非常常见的存在了,平常我们最常见到的就有山岭隧道,从山体穿过,城市地下隧道,地铁隧道,人行隧道等,而比较惊奇的就有海底隧道、过江隧道,现在更是在黄河底下打造隧道,这不禁让人好奇,这满是水的地方,该如何建造隧道呢?
像水底隧道一般会采用沉管法、钻爆法和盾构法三种,不同的环境使用不同的方法,甚至可以相互结合进行操作,比如遇到水深较高的地方,使用沉管法,而在进出口的地方,采用盾构法掘进。
而长江隧道一般是穿凿在长江水面以下的土石层,贯穿两岸,这时候,就会选择盾构法掘进,然后再配以明挖暗埋,暗挖暗埋等方式,来贯穿完整的隧道,如今长江隧道已经有10条,共17条隧洞穿过长江底部,并且还有数条正在建设。
有了前面的工程案例,虽然我们还没有建设黄河隧道的经验,但是也能够进行参考,就在今年1月份,黄河上的第一条公路地铁合建的隧道成功全线贯通,还被称为“万里黄河第一隧”。
他的全名叫做济南黄河隧道,是一条以盾构法为主的隧道,毕竟这一条我国目前在建最大直径的盾构隧道,隧道全长3.7公里,其中盾构段就达到了2.52公里,设计为双洞双层,上层则是双向6车道公路。
其实想要从黄河底下建设隧道并不容易,从2017年12月,项目正式开工,到全线贯通,一共耗费了近50个月。
这是因为施工地域条件特殊、地质条件也很复杂,再加上地层差异性大,谁也不知道在施工的时候会碰到什么,所以从设计开始,就面临着挑战。
为了克服碰到的困难,在黄河隧道施工当中,我们成功攻克了多项世界级技术难题,这对中国的工程管理以及工程质量还有建造水平带来了很大的提升,也对中国基建留下了宝贵的经验。
在开工前,会有专门的专家组,对要施工的地质勘探,然后再出具详细的施工方案,以提出宝贵的意见,确保项目工程在尽可能安全的情况下进行。
由于这里的地质比较特殊,又能成为我国最大的盾构隧道,其最大的功臣之一就是盾构机,并且为了黄河隧道项目,也专门定制了盾构机,可以说,这条隧道就是由两台盾构机贯穿的。
这两台盾构机分别是黄河号和泰山号,这两台“巨兽”长什么样子呢?
要知道黄河地层下主要为黏土和粉质黏土层,这就导致土质黏性高,如果换成现有的盾构机,是不合适的,如果硬要上,肯定会导致刀具磨损快,刀齿崩断等现象,不说合不合适,用上了反而拖慢工程进度,肯定有大把时间,是在维护修理盾构机的。
很多情况能避免就避免,不同的地质肯定也是选用不同的设备,因此就专门为其设计了盾构机。
黄河号从西线掘进,而泰山号从东线掘进,两台盾构机都是超大直径的,以中铁十四局解析来看,这是目前国内最先进的盾构机,因此也让济南黄河隧道变成目前中国最大直径的隧道。
就以第一台盾构机黄河号来说,其总长为166米,总重为4000吨,刀盘的主驱动核心网诶14个变频电机,为了解决粉质黏土地层的难题,刀盘设计开口率为46%,这样就能对开挖面增加冲刷力度,可见我们的研究人员,也是真的下了苦功夫,对地层做了深入研究,才能出现这样的大国利器。
一直在说黄河隧道的直径很大,大家一定也是很好奇这个直径到底是多少?在知识君查看了资料以后,确认了济南城市建设集团官方证实的数据,达到了15.76米,相当于是5层楼的高度,可见黄河号该是怎么样的一个庞然大物,而泰山号也是同类型盾构机,通过黄河号的数据,我们也能知道泰山号的尺寸和性能了。
有了这样的大家伙帮忙,我们的施工进度也是非常快,有关数据显示,其每分钟最大掘进速度为45毫米,如果一天24小时,不停歇的运作,那么一天就能够挖出70米了,当然这是不太可能的,就算是机器也需要休息,我们的技术人员也需要休息,并且在施工中还有别的工作,就项目某经理表示,一天可以掘进8米到10米,最多的时候可以有16米。
这个速度已经是比较快的了,有了这两台“巨兽”,黄河隧道的成功变成了事半功倍,如今已经全线贯通,就等着最后的通车了,中国的又一天险工程已经向我们伸手,中国基建又创造了一次奇迹。