济南黄岗路黄河隧道通车：攻坚克难，精雕细琢，破解重重难题

8月25日，世界最大直径水下盾构隧道、国内首条穿越黄河的单洞双层盾构隧道通车运营，将黄河两岸通勤时间从40分钟压缩至5分钟左右，让“绕行过黄河”变成“直通黄河”，缩短城市空间，拉长团聚时间。特推出“潮起大河 隧贯南北|济南黄岗路黄河隧道建设纪实”系列报道，跟随建设者的足迹，回顾建设历程，感受隧道建设背后的温度与力量。

黄河济南段是典型的“地上悬河”，头顶是滔滔黄河，脚下是复杂地层，在这样的地段，如何保证开挖直径17.5米的盾构机顺利掘进?黄河之下的通途铺就，需“千磨万击还坚劲”的攻坚韧劲，更需“绣花针上做功夫”的精细匠心。悬河之下、软土之上、生态之间、民生之盼，建设团队以科技创新与精细管控攻克“地上悬河”地质、超大直径盾构掘进、管片上浮等核心技术难题，在复杂地质、生态保护、民生考量的多重考验下，造就又一创新性工程。

17米级盾构施工创下新纪录

“项目最大的挑战在于‘大、深、难、严’。”济南城市建设集团济南黄岗路黄河隧道项目负责人张提勇坦言，盾构机最大埋深49.2米，穿越黄河及南北两岸大堤，还有一级水源保护区，“对于安全、环保、施工精度都提出了极高要求。”尤其是盾构穿越黄河大堤，既要保证盾构掘进安全，又必须严格控制地层扰动，确保防洪安全。

中铁十四局济南黄岗路黄河隧道项目经理周祥说，工程最核心的攻坚难点是堪称“地下迷宫”的复杂地质。黄河底地层的老黄泥遇水就黏，就像“老胶泥”糊住刀盘;钙质结核最大硬度达41兆帕，像一颗颗“暗雷”带来刀具磨损风险;穿越黄河及两岸大堤，超大泥浆处理也是核心瓶颈。“这就像在满是核桃的黏米糕里穿行，既要防‘粘牙’，又要防卡泵、损刀具。盾构直径每增加一米，掘进难度都会几何式倍增，难度指数飙升。”

面对我国水下大盾构从未企及的尺度，项目量身定制了一台“巨无霸”——163米长、5200吨重的“山河号”盾构机。“山河号”配备了大开口率带压复合型刀盘、刀盘面积达到240平方米，比半个标准篮球场还大，搭载伸缩式主驱动及超前地质预报、地层界面识别、刀具磨损检测、同步注浆检测等“五官一脑”智能管控系统，实现全流程感知、预警和智能决策。这台“看得见、听得着、会思考”的超大盾构，黄河下首次实现全程3.3公里连续掘进不换刀，最高日进尺从常规的6米飙升至18米，单月最高进尺426米，创下17米级盾构施工世界新纪录，“山河号”盾构机也被评为2024年度山东省十大科技创新成果。

毫米级管片上浮控制打造生态环保样本

管片是隧道的钢筋铁骨，超大直径管片上浮是工程又一核心难题。“盾构机掘进时，同步注入的浆液还没凝固，管片泡在浆液里就像一艘巨型货轮浮在海上。直径越大浮力越大，16.8米的管片外径每米产生的浮力近200吨，相当于被100多辆小轿车同时往上顶。”周祥说，针对这一难题，中铁十四局自主研发的第四代同步双液注浆技术，“这套工艺在管片和地层之间同步注入双液浆，10多秒即成胶凝状，30分钟形成早期强度，好比给管片穿上一件快速凝固的‘金钟罩’。”通过技术创新，隧道管片上浮量被精准控制在毫米级，相当于1600多节“骨骼”，每一节起伏都控制在指甲盖厚度。

对于管片防水难题，张提勇说，项目团队创新攻坚，优化防水体系，采用双层防水设计，通过管片间挤压式止水胶带实现外层防护，同时在内层储备防水结构，止水橡胶遇水膨胀后可让管片衔接更紧密，即便外层防水失效，内层防护也能兜底保障，全方位守护隧道施工与生态安全。

济南黄岗路黄河隧道向北紧邻一级水源地，向南横贯黄河。“山河号”盾构机开挖面积达240平方米，每掘进1环就会产生1200立方米泥浆，每天会产生上万立方米泥浆，泥浆黏度大，处理难度高。项目团队首创了“絮凝+提浓+压滤”组合新工艺，每小时处理泥浆近600立方米，累计处理164万立方米，对分离出来的尾水开展无害化及梯级资源化利用研究，将其再用于调制盾构泥水循环浆液，让其“生生不息”，真正实现了盾构尾水“零排放、再利用”。这项成果获评中国铁建绿色低碳优秀实践案例，其生态实践为全球同类工程贡献了绿色建造的解决方案。

多重难题叠加 “精准施策”用“良方”

相较于黄河河底掘进的硬核挑战，隧道南北两岸陆上施工同样是考验施工团队的“硬骨头”。施工要下穿济广高速以及南范村居民生活区，在南岸还面临220kV高压线横跨隧道主线施工高度被限制等难题，多重难题叠加，让两岸施工环境敏感复杂、安全管控难度加大。

“我们以挂图作战的方式，提前预判、提前部署，对症施策解决施工难题。”济南城市建设集团济南黄岗路黄河隧道项目经理贾靖说，为避免下穿村庄、高速带来的沉降风险，施工团队提前注浆加固高速路基，通过浆液渗透固化土层填补地层空隙，减少盾构掘进带来的地层扰动，避免路面沉降、开裂风险，保护高速和居民区安全。

而南岸220kV高压线则给施工队带来另外一个难题：施工高度被限制在6米，但地下连续墙成槽深度达18.7米，这就导致常规成槽机、吊车等大型设备无法正常作业，狭小的垂直作业空间成为制约南岸施工提速的关键瓶颈。济南城建集团公司济南黄岗路黄河隧道南岸接线段项目经理井达洋说，施工团队创新采用气举反循环法和多幅钢筋笼整体平移法，成功攻克高压线下地下连续墙施工难题，这一创新做法也为后续类似施工积累了成熟宝贵的经验。

在北岸明挖暗埋隧道、G309互通立交桥、接线道路、收费站等附属工程施工中，如何有效顺畅地衔接地面、联通立交桥、进出收费站，也给施工提出了不少难题。济南城建集团济南黄岗路黄河隧道北岸接线段项目经理陈玉祥说，北岸项目将整个施工区域细化成若干个作业单元，以“日调度、日纠偏”的方式将多工序交叉影响降到最低，最终在35天完成北岸明挖段10余万方土方开挖，比原计划提前一个多月。北岸明挖段最深处22.6米，且地质条件不均，施工团队采用抓斗垂直开挖方式，在基坑周边布设自动化监测系统，同时依托自主研发的伸缩式深基坑支护结构、大跨度深基坑降水装置等，有效控制了基坑风险。

一系列精细化、针对性的攻坚举措，全方位化解各类施工难题，稳稳守住了施工安全、交通安全、电力安全与民生安居多重底线，为隧道两岸平稳高效施工保驾护航。