36年来最大秋汛,万里黄河第一隧如何迎战这场“大考”
大众报业·齐鲁壹点 2021-10-09 4.8万
齐鲁晚报•齐鲁壹点记者 于泊升
在济南济泺路黄河隧道北口的一栋楼内,工作人员正全神贯注地忙活手头工作,五十多个隧道监控画面同步出现在大屏上……9月底以来,黄河济南段河道流量持续增加,迎来36年来最大秋汛,黄河洪峰持续推进,对于济南黄河防汛带来巨大压力,而济南黄河济泺路隧道运营不到半月,也迎来了第一次防汛大考。
预留两处防汛关卡
驼峰最高点2.1米
9日上午,记者乘车到达济南黄河济泺路隧道南口,南口外侧有明显的一个凸起,高于隧道入口,从入口向内形成纵坡,驾车穿梭于隧道中,能看出整座隧道呈弧形状,沿途逃生通道依次配置,洞壁上有多处消防设施。
济南黄河济泺路隧道是世界首次超大直径盾构隧道穿越地上悬河,防水防汛是建设之初考虑的重要命题,记者从济南跨黄桥隧管理中心了解到,隧道设计时,考虑到济南的气候、水文及地理因素,在隧道预留了两处防汛“关卡”,对内对外进行两道拦截,保障隧道在汛期能安全度汛。
“第一处关卡是驼峰,在隧道南北出入口的位置,就是我们看到的凸起的地方是驼峰最高点。”隧道运管中心负责人赵斌称,驼峰是防汛第一道屏障,为防备城市积水过高灌入隧道内部而设置,南口驼峰最高点高2.1米,北口驼峰最高点高80公分,高度是根据两侧不同的地势及济南历史最大降雨量确定的。
场景模拟推演可以直观地看到,当隧道外侧出现积水时,驼峰如同一道防波堤,对隧道外侧水流进行拦截,将水流阻挡,防止流入隧道造成内部积水。南口水位低于2.1米时,水流在驼峰被阻隔,向四周流入,北口水位低于80公分时,积水也不会越过此处的驼峰,济南南岸城区最高的降水量是在1964年出现的1076毫米,比南口驼峰高度低的多。济南地势南高北低,在此处也是如此,因而南口驼峰设计上高于北口。“驼峰的高度就是济南历史及未来最高水位的极限值。”赵斌向记者介绍。
目前洪峰影响轻微
每天可应对300毫米特大暴雨量
第一道关是在外部对积水进行了阻隔,而整座隧道的防汛是立体化的状态,在看不到的地方还有多处阻隔。据悉,济南黄河济泺路隧道最低处位于河床下54米,南岸段上部地层的综合渗透系数为每天1.48 立方米,北岸段综合渗透系数为每天10.8 立方米,隧道承受的最大水压约0.65 帕瓦,也就是6.5公斤的压力。隧道与河床之间的土壤层是一道天然的“隔黄”屏障,在上部空间可以有效防止河水渗入,此次黄河洪峰的到来,对河床下方的隧道影响是非常轻微的。
“我们内部放置了雨水泵房,隧道出现积水及后及时排水。”济南跨黄桥隧管理中心调度长周宇告诉记者,隧道出现积水后,泵房会进行运转,将积水抽取,排入隧道的管道,通过管道进入天桥区的市政管网。
雨水泵房在下潜式隧道比较常见,如济南玉函路隧道就有雨水泵房的设置,弧形的下潜隧道,排水是重点问题,跨河隧道在排水处理上比普通隧道需要攻克的技术难点更多,建设完成之后,要对排入的市政管网进行疏通清淤,确保排水的及时有效。
“泵房设计流量北岸为1816立方每小时,南岸为2084立方每小时,在市政管网排水畅通的前提下,按照设计标准,隧道每天能够应对300毫米特大暴雨量。”管理中心相关技术人员称。
8扇防淹门
可抵挡住最高水位水压
济南黄河沿岸地形以平原为主, 由黄河泛滥冲积而成, 是华北平原的组成部分。黄河河道比降上陡下缓, 输沙能力上大下小, 泥沙沿程淤积, 河床逐年淤高, 形成地上悬河。所以, 需考虑在灾害工况导致隧道结构破损引起河水倒灌城区的风险。
“我们在隧道内共有8扇防淹门,东西两线四个出入口,每个出入口各两扇,一共8扇。”赵斌称,每个出入口的两扇防淹门都是梯次布置, 防淹门可抵挡住河水最高水位时产生的水压力, 从而防止河水倒灌城区。
除此之外,隧道采用钢筋混凝土结构自防水体系, 即以结构自防水为根本, 施工缝、变形缝等细部构造的防水为重点, 并在结构迎水面设置柔性防水层加强防水。在防水加强层的管片混凝土外表面涂刷防水涂料, 利用它与混凝土毛细孔或裂隙中的氧化钙反应成结晶, 封闭缝隙。在管片接缝中设置双层弹性密封垫、嵌缝等多道防线, 并以预制成型的弹性密封垫为接缝防水的主要措施。密封垫设计保证在管片接缝张开量为6毫米、错位15毫米、水压力1.2 帕瓦(12公斤压力)作用下及2个月内管片张开量9毫米、错位15毫米下不漏水。
对于需要同时下穿江河的城市道路工程、轨道交通工程, 水压变化、倒灌风险、防洪防汛等是影响隧道后期安全运营的重要因素,黄河济南段存在水压高、局部地层渗透系数大等特点,因此在建设之初,隧道防汛就确定了“以防为主、刚柔结合、多道防线、因地制宜、综合治理”的原则。
四班两运转
中控室24小时在岗备勤
“把综合监控系统的监控投到大屏上。”在济南黄河济泺路隧道北口收费站南侧的一栋楼内,中控调度室调度长周宇在监控大屏下紧盯着每个画面,时不时地对每个监控点位发出指令,各个点位的工作人员正全神贯注地盯着屏幕,周宇就这样一遍遍地巡视。
除了设计与技术上的防汛外,管理中心在监控与现场进行了常态化人力部署。应对此次洪峰,济南市政资产管理有限公司黄河隧道管理中心的工作人员24小时在岗备勤,对交通、防汛、供电等方面进行全方位监控。
“我们对班次的倒换进行了调整,之前是四班三运转,目前是四班两运转。”赵斌告诉记者,之前的四班三运转,每个班次8个小时,由于每次交接班会造成监控间隙,不利于对隧道安全的掌控,因此改为了四班两运转的模式,12小时一班,每天一个岗位上只需进行一次交接班。
中控调度室在隧道运营中相当于“大脑”的存在,对隧道情况进行监控及调度,在现场有分别负责各个点位的工作人员,现场与调度室实时沟通,出现情况后,调度室发出指令,现场人员根据情况进行处理。
记者现场看到,调度室监控岗位中间的位置是综合监控系统,该系统对隧道内的照明、排水、消防、广播等有一个总体的调控,其他岗位是对隧道影像的监控,而综合监控系统是对隧道内的各处安全设施进行调控,通过工作台操控,可以远程控制隧道内部部分设施的启动,出现问题后可以第一时间做出处理。
责任编辑:朱洪蕾
 
 
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