濟(jì)南黃河隧道工程是目前世界在建最大直徑公軌合建盾構(gòu)隧道。該工程位于濟(jì)南城市中軸線(xiàn)，隧道北連鵲山、濟(jì)北次中心，南接濟(jì)濼路，隧道全長(zhǎng)4 760 m，其中，盾構(gòu)段長(zhǎng)2 519.2 m，管片外徑15.2 m，內(nèi)徑13.9 m。設(shè)計(jì)為雙管雙層，上層為雙向6車(chē)道公路，下層為預(yù)留軌道交通、煙道、縱向逃生通道、管廊等，項(xiàng)目預(yù)計(jì)2021年10月全線(xiàn)貫通。該工程突破了六大難點(diǎn)：

超大直徑盾構(gòu)隧道首次穿越地上懸河，施工風(fēng)險(xiǎn)高

萬(wàn)里黃河從河南境內(nèi)到出?？谥饾u形成地上懸河，濟(jì)南濼口段河床高出南岸天橋區(qū)地面5 m，最大洪水位高出11.62 m，隧道最低點(diǎn)位于河床下54 m，最大水土壓力達(dá)0.65 MPa，施工風(fēng)險(xiǎn)高。工程采用2臺(tái)德國(guó)海瑞克泥水平衡盾構(gòu)進(jìn)行盾構(gòu)段開(kāi)挖掘進(jìn)作業(yè)，根據(jù)勘察的地質(zhì)條件在盾構(gòu)選型方面進(jìn)行了“量身打造”。

盾構(gòu)長(zhǎng)距離穿越鈣質(zhì)結(jié)核層，對(duì)刀具磨損特別大

盾構(gòu)段埋深26.3～54.6 m，穿越地層主要以粉質(zhì)黏土為主。盾構(gòu)在鈣質(zhì)結(jié)核地層掘進(jìn)中，易造成刀具磨損、刀齒崩斷;核徑較大鈣質(zhì)結(jié)核易造成格柵口堵塞，排漿困難。選擇合適的刀盤(pán)設(shè)計(jì)、刀具配置，盡量減少換刀頻次，并實(shí)現(xiàn)安全高效的換刀作業(yè)，是盾構(gòu)施工的重點(diǎn)，也是工期控制的難點(diǎn)。

隧道穿越全斷面粉質(zhì)黏土，盾構(gòu)施工難度大

本工程穿越地層主要為黏土和粉質(zhì)黏土層，細(xì)顆粒含量高，盾構(gòu)在全斷面粉質(zhì)黏土地層掘進(jìn)會(huì)造成泥漿相對(duì)密度增大，產(chǎn)生大量的廢漿;土質(zhì)黏性高，刀盤(pán)易結(jié)泥餅，排泥吸口易堵塞。選擇合適的泥水處理設(shè)備和工藝，提高泥水處理效率，選擇合適的刀盤(pán)開(kāi)口率及沖刷系統(tǒng)，將是項(xiàng)目工作的重點(diǎn)。

公軌合建隧道首次采用π型箱涵同步施工，施工控制難度大

盾構(gòu)段隧道設(shè)計(jì)為雙管雙層隧道，上層為雙向6車(chē)道的市政公路，下層為軌道交通預(yù)留工程。隧道管片拼裝完成后，進(jìn)行π型箱涵安裝及現(xiàn)澆。本項(xiàng)目π型箱涵尺寸為5.42 m×6 m×2 m，是國(guó)內(nèi)超大π型箱涵首次采用同步安裝工藝，面臨預(yù)制、吊裝、運(yùn)輸、安裝等一系列難題。受公軌合建軌道交通限界影響，盾構(gòu)掘進(jìn)姿態(tài)、箱涵安裝精度要求相當(dāng)高，是項(xiàng)目施工面臨的重大難題。需要提高箱涵預(yù)制的精度，提前測(cè)量放樣，把控好參數(shù)。

臨近地上懸河超深基坑施工，施工難度大、風(fēng)險(xiǎn)高

本工程位于一級(jí)黃河階地，所在場(chǎng)區(qū)地下水豐富，地下水位較高，基坑開(kāi)挖深度最大達(dá)35 m，寬度達(dá)50 m，是濟(jì)南地區(qū)開(kāi)挖深度、寬度最大的基坑，無(wú)工程類(lèi)比經(jīng)驗(yàn)，存在基坑涌水、支護(hù)失穩(wěn)等風(fēng)險(xiǎn)。地下連續(xù)墻最大深度60 m，吊裝風(fēng)險(xiǎn)高，施工難度大。

隧道沿線(xiàn)穿越多所建(構(gòu))筑物，沉降控制要求高

本工程穿越鵲山片區(qū)低矮房屋群、黃河南北岸大堤，側(cè)穿繞城高速橋樁，最小凈距3.9 m，南岸緊鄰主干道、居民區(qū)，沉降控制是本工程實(shí)施的重點(diǎn)。

另外，濟(jì)南黃河隧道北延工程，沿黃河隧道向北穿越鵲山水庫(kù)，接入省道S101，直至國(guó)道G308。北延工程規(guī)劃定位為城市道路與軌道交通預(yù)留土建工程共用的隧道，是聯(lián)系大橋城市副中心與主城中心區(qū)的重要交通走廊，承擔(dān)著均衡中心區(qū)過(guò)河交通客流與車(chē)流、完善城市道路網(wǎng)與軌道網(wǎng)、支撐先行區(qū)發(fā)展的功能。