护生态，下穿水库修隧道获8项发明专利

本文转自：大众日报

国内首次超大直径盾构穿越中大型水库，济南黄河济泺路北延工程西线隧道贯通——

护生态，下穿水库修隧道获8项发明专利

□记者 常青 通讯员 李桂香 鞠淳妃 报道济南黄河济泺路北延工程西线隧道施工现场，运输车正在运送盾构管片。□记 者 常 青

通讯员 李桂香 鞠淳妃 报道

本报济南1月6日讯 今天，随着“黄河号”盾构机刀盘破洞而出，顺利抵达接收工作井，济南黄河济泺路北延工程西线隧道贯通，标志着济南新旧动能转换起步区交通主动脉建设取得重要进展。

全长4383米的济泺路穿黄北延隧道，是2021年建成通车的“万里黄河第一隧”——济南黄河济泺路隧道向起步区腹地延伸的又一条国内在建最大直径公轨合建隧道。线路以盾构隧道方式下穿邯济铁路、鹊山水库，盾构段长2045米。

“超大直径盾构穿越中大型水库，这在国内尚无先例，尤其长距离穿越，更对施工提出超高挑战。”中铁十四局项目负责人杜昌言表示，通过新理念、新技术、新工艺的应用，西线隧道“黄河号”盾构机顺利出洞，东线隧道“泰山号”盾构机也已安全穿越鹊山水库及两岸大堤，地面沉降控制在1厘米以内，远高于行业2厘米沉降控制标准。

翻开济泺路穿黄北延隧道工程路线图，可以清晰看到，两台盾构机自鹊山水库下穿越而过。鹊山水库承担着济南市40%的居民用水，且没有替代性水源。鹊山水库修建之前，原始地貌为村庄和田地，经过多方了解，项目团队认为水库内可能存在村用机井，但时间久远，具体位置并不明确。盾构机掘进过程中，一旦未知水井出现在断面内，很有可能引起盾构机前仓与水库连通，造成库水渗漏和环境污染。

2021年7月5日，济泺路穿黄北延隧道工程建设方案专家咨询会在济南举行，中国工程院院士钱七虎、李术才等6位专家组成的专家组建议，可通过钻探、物探等多种手段，详细了解库底隧道穿越断面地质情况。项目部随即组织了蛙人摸排，用半个月的时间，对掘进线路上的水域进行细致摸排，确定了机井位置。

同时，项目团队联合山东大学围绕“超大直径泥水盾构长距离穿越大型水库”开展了课题研究，采用理论分析、数值计算、室内模型试验等手段，分析水库区域复杂渗流场对盾构施工安全的影响，并首次研制了“隔水帷幕”，为水库底部套上“保护罩”。该装置不仅能随着盾构机前行，使用后还可以回收，从根本上保护水质。“隔水帷幕”上装置应变片和水位计，可定时自动读取水库底的位移变化情况。

“为了确保水质安全，我们每周对水库进行1次水质检测，2-3天开展一次普通巡视。”技术员宋玉琦承担着这份工作，一年多来，他和同事累计采样52次，样品达200瓶。

此外，北延隧道的黏土地层具有很好的携渣能力，为此他们就地取材来调制泥浆。“一般情况下，泥浆需要通过人工添加膨润土来调制，使其具备良好的携渣能力，我们则直接注入清水，通过盾构机的推进循环，溶解地层里的泥浆，使其成为原浆，过程中不再添加制浆剂等材料，从细节实现环保。”中铁十四局项目总工程师王超说。

截至目前，项目团队已掌握盾构隧道穿越大中型水库成套技术，形成6篇论文和8项发明专利。