突破六大难点 世界在建最大直径公轨合建盾构隧道——济南黄河隧道

济南黄河隧道工程是目前世界在建最大直径公轨合建盾构隧道。该工程位于济南城市中轴线，隧道北连鹊山、济北次中心，南接济泺路，隧道全长4 760 m，其中，盾构段长2 519.2 m，管片外径15.2 m，内径13.9 m。设计为双管双层，上层为双向6车道公路，下层为预留轨道交通、烟道、纵向逃生通道、管廊等，项目预计2021年10月全线贯通。该工程突破了六大难点：

超大直径盾构隧道首次穿越地上悬河，施工风险高

万里黄河从河南境内到出海口逐渐形成地上悬河，济南泺口段河床高出南岸天桥区地面5 m，最大洪水位高出11.62 m，隧道最低点位于河床下54 m，最大水土压力达0.65 MPa，施工风险高。工程采用2台德国海瑞克泥水平衡盾构进行盾构段开挖掘进作业，根据勘察的地质条件在盾构选型方面进行了“量身打造”。

盾构长距离穿越钙质结核层，对刀具磨损特别大

盾构段埋深26.3～54.6 m，穿越地层主要以粉质黏土为主。盾构在钙质结核地层掘进中，易造成刀具磨损、刀齿崩断;核径较大钙质结核易造成格栅口堵塞，排浆困难。选择合适的刀盘设计、刀具配置，尽量减少换刀频次，并实现安全高效的换刀作业，是盾构施工的重点，也是工期控制的难点。

隧道穿越全断面粉质黏土，盾构施工难度大

本工程穿越地层主要为黏土和粉质黏土层，细颗粒含量高，盾构在全断面粉质黏土地层掘进会造成泥浆相对密度增大，产生大量的废浆;土质黏性高，刀盘易结泥饼，排泥吸口易堵塞。选择合适的泥水处理设备和工艺，提高泥水处理效率，选择合适的刀盘开口率及冲刷系统，将是项目工作的重点。

公轨合建隧道首次采用π型箱涵同步施工，施工控制难度大

盾构段隧道设计为双管双层隧道，上层为双向6车道的市政公路，下层为轨道交通预留工程。隧道管片拼装完成后，进行π型箱涵安装及现浇。本项目π型箱涵尺寸为5.42 m×6 m×2 m，是国内超大π型箱涵首次采用同步安装工艺，面临预制、吊装、运输、安装等一系列难题。受公轨合建轨道交通限界影响，盾构掘进姿态、箱涵安装精度要求相当高，是项目施工面临的重大难题。需要提高箱涵预制的精度，提前测量放样，把控好参数。

临近地上悬河超深基坑施工，施工难度大、风险高

本工程位于一级黄河阶地，所在场区地下水丰富，地下水位较高，基坑开挖深度最大达35 m，宽度达50 m，是济南地区开挖深度、宽度最大的基坑，无工程类比经验，存在基坑涌水、支护失稳等风险。地下连续墙最大深度60 m，吊装风险高，施工难度大。

隧道沿线穿越多所建(构)筑物，沉降控制要求高

本工程穿越鹊山片区低矮房屋群、黄河南北岸大堤，侧穿绕城高速桥桩，最小净距3.9 m，南岸紧邻主干道、居民区，沉降控制是本工程实施的重点。

另外，济南黄河隧道北延工程，沿黄河隧道向北穿越鹊山水库，接入省道S101，直至国道G308。北延工程规划定位为城市道路与轨道交通预留土建工程共用的隧道，是联系大桥城市副中心与主城中心区的重要交通走廊，承担着均衡中心区过河交通客流与车流、完善城市道路网与轨道网、支撑先行区发展的功能。