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從1個(gè)小時(shí)到2.5分鐘,黃河第一隧道堪稱世界奇跡!怎么做到的?

2021-08-04 20:59 作者:水鏡曉先生  | 我要投稿


圖為隧道

黃河作為中國(guó)的母親河,在為兩岸帶來(lái)豐富的水源和美景的同時(shí),也為兩岸的通行增加了不小的困難,然而中國(guó)卻直接從底部打穿黃河,讓來(lái)往的汽車和列車僅需2.5分鐘即可輕松過(guò)河?中國(guó)的這一偉大工程足以令全球震撼于中國(guó)的強(qiáng)大工程能力。

圖為隧道正在挖掘

將兩岸交通時(shí)間從1小時(shí)縮短到2.5分鐘,中國(guó)的黃河第一隧道堪稱世界奇跡,到底是怎么做到的?這條隧道的建造難度即使在全世界范圍內(nèi)也算是首屈一指,需要克服多個(gè)難點(diǎn)才能完成建造,因此也證明了中國(guó)工程建造能力的強(qiáng)大。

隨著黃河兩岸城市的發(fā)展,黃河兩岸先行區(qū)與主城區(qū)之間的交通需求正在變得越來(lái)越急切,而通常來(lái)說(shuō),河流兩岸要進(jìn)行交通需要架橋或者是使用渡輪,而很顯然渡輪這樣的手段受天氣影響過(guò)大并且運(yùn)輸量非常有限并不適用,而此前設(shè)立的黃河大橋往往需要旅客進(jìn)行繞行,即使乘坐汽車也需要一個(gè)小時(shí)的時(shí)間,這大大影響了黃河兩岸的交通,因此濟(jì)南決定進(jìn)行一項(xiàng)世界少有的工程:利用盾構(gòu)機(jī)進(jìn)行施工,建造一條黃河隧道。

圖為隧道模型

中國(guó)在建的這條黃河隧道規(guī)模是世界最大的,總長(zhǎng)度達(dá)到4760米,北部鏈接鵲山和濟(jì)北次中心,而南部則和濟(jì)濼路相連接,而管道直徑頁(yè)非常之大,外徑達(dá)到15.2米,而內(nèi)徑則達(dá)到了13.9米,這樣的寬度甚至比穿越英吉利海峽的跨海隧道還要大,而除了寬度之外,該雙管隧道同時(shí)還是雙層設(shè)計(jì),除了上層雙向六車道可供汽車通行外,還在下方留下了一條為軌道交通預(yù)留的通道以及煙道和逃生通道等設(shè)施。

而這條隧道之所以堪稱世界奇跡,不僅因?yàn)槠湟?guī)模大,更因?yàn)樵撍淼赖慕ㄔ祀y度大,首先第一個(gè)難題就是盾構(gòu)機(jī)穿越地上懸河帶來(lái)的施工風(fēng)險(xiǎn),一單出現(xiàn)事故,輕則隧道進(jìn)水塌方,重則引發(fā)大壩坍塌,后果非常嚴(yán)重,其次就是黃河下方存在大量鈣質(zhì)結(jié)核層,對(duì)盾構(gòu)機(jī)刀頭的磨損非常大,而除此之外,該區(qū)域還存在全斷面粉質(zhì)黏土,盾構(gòu)機(jī)在這樣的地質(zhì)當(dāng)中進(jìn)行挖掘,會(huì)造成泥漿比重增大,產(chǎn)生大量廢漿,非常容易導(dǎo)致刀盤結(jié)出泥餅,以及排泥吸口堵塞的問(wèn)題,除此之外,這也是中國(guó)第一次在公路和軌道交通中同步使用π型箱涵同步施工,對(duì)施工的精度要求非常高,如果精度不高則可能導(dǎo)致建設(shè)失敗。

圖為隧道貫通

最后則是沉降方面的問(wèn)題,這條隧道在建設(shè)的過(guò)程當(dāng)中,需要穿過(guò)大量的建筑物和構(gòu)建物除了穿越鵲山片區(qū)的低矮房屋群之外,還需要穿越黃河南北岸的大堤,而隧道抵達(dá)南岸之后,則又和主干道以及大量建筑區(qū)域相鄰,建設(shè)完成之后,隧道出現(xiàn)了沉降問(wèn)題,則可能對(duì)地面的建筑物造成非常嚴(yán)重的損害,因此需要嚴(yán)格控制其沉降,簡(jiǎn)單來(lái)概括這條隧道呢,就是不僅大而且非常難,而中國(guó)目前能夠?qū)崿F(xiàn)這條隧道的初步建造完成,實(shí)際上證明了中國(guó)的工程能力非常強(qiáng)大,已經(jīng)不輸給英法等能夠建造跨海大橋的老牌強(qiáng)國(guó)。

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