黄河を渡る巨龍：中国最大口径海底シールドトンネルのシールド掘削開始！

著者 李伝福

2024年9月1日、山東省済南市の黄河北岸で、「山河」シールドマシンのカッターヘッドがゆっくりと始動し、国内最大口径の海底シールドトンネルである済南皇岡路黄河トンネルが正式に黄河を渡る旅を開始しました。これは技術的な進歩であるだけでなく、人類の知恵と勇気に対する挑戦でもあります。

シールドトンネル技術は、地下または水中にトンネルを掘る高度な方法です。巨大な移動式機械装置（トンネル掘削機）を使用して、トンネルを掘削すると同時にトンネルライニングを設置します。この技術を応用することで、トンネル建設は地形や地勢に制限されなくなり、都市の地下、川、湖、海、さらには山の中にも2つの場所を結ぶ通路を建設できるようになります。

TBM は巨大な掘削機のように機能し、掘削しながらプレキャストコンクリートセグメントをトンネル壁に組み立て、堅固な円形のトンネルを形成します。この工法は施工効率が向上するだけでなく、周辺環境への影響も大幅に軽減します。

中国最大口径のトンネル掘削機「山河」は、直径が17.5メートル、総重量が5,200トン以上と驚異的な大きさです。この巨大なトンネル掘削機は、中国のトンネル掘削技術の最高レベルを示すだけでなく、中国の製造業の強さの象徴でもあります。このプロジェクトの始動は、中国の大規模インフラ建設における新たな大きな前進を示すものである。

「山河」シールド掘進機には、耐圧複合カッターヘッド、伸縮式主駆動装置、掘削室内の伸縮式カメラなどの先進的な設備が搭載されている。総合的な組立レベルは世界最先端のレベルに達しています。シールドマシンには、高度な地質予測、地層界面識別、ガス環境監視、カッター摩耗監視、同期グラウト検出、補助意思決定支援システムなど、「五感一頭脳」のインテリジェント設備システムも搭載されており、「山河」シールドマシンのインテリジェント認識能力を全面的に強化しています。 「頭脳センター」のインテリジェントな意思決定を通じて、シールド工事の安全リスクを大幅に軽減し、複雑で変化しやすい工事環境と高水準の技術要件にさらに効果的に適応することができます。

「山河」の刀身には、幸運と強さを象徴する瑞獣・麒麟の模様が描かれています。カッターヘッドの坑内吊り上げは、シールドマシンの吊り上げおよび組み立て段階全体の中で最も重要な部分であり、最も困難で危険なプロセスでもあります。 800トンと400トンの吊り上げ能力を持つ2台のクローラークレーンにより、カッターヘッドは地面からゆっくりと「立ち上がり」、空中回転を完了した後、開始井の所定の位置まで正確に下降し、シールドマシンと正確に「合流」します。

済南市の皇岡路トンネルは全長5,755メートル、そのうちシールド区間は約3,290メートルである。このトンネルの完成により、済南市の黄河両岸の交通状況が大幅に改善され、地域経済の発展が促進されるでしょう。トンネルの設計と建設では、黄河の特殊な地質条件と水文環境が十分に考慮され、プロジェクトの安全性と信頼性が確保されました。

シールドトンネル技術のあらゆる進歩は、科学技術革新の推進と切り離せないものです。初期の手作業による掘削から今日の完全に自動化されたシールドマシンまで、技術革新によりトンネル建設はより効率的かつ安全になりました。将来的には、新材料や新技術の継続的な登場により、シールドトンネル技術はより完璧になり、より複雑な地質条件や環境課題に対処できるようになります。

済南市の皇岡道路トンネルの建設は、中国の科学技術力の証明である。黄河両岸を結ぶだけでなく、過去と未来を結び、科学技術の力と人類の希望を示しています。科学技術の継続的な進歩により、将来私たちが作り出す奇跡がさらに増えると信じるに足る理由があります。

科学技術の指導のもと、私たちはより便利でより良い未来に向かって進んでいます。黄河の下に新たな伝説を刻む「山河」トンネル掘削機の活躍を期待して、今しばらく様子を見守りたい。