西线盾构提前4天攻克全线最大施工难点 “京华号”盾构机成功穿越副中心站

成功穿越城市副中心站综合交通枢纽后，工程人员检查设备运行情况，并对盾构机进行例行保养。记者常鸣/摄

日前，东六环入地改造工程西线隧道“京华号”盾构机，在距城市副中心站综合交通枢纽工程底板22.7米处，完成第1646环推进，盾尾已安全平稳、顺利地穿越副中心站，比原计划提前4天。这是该盾构机继成功穿越“京哈铁路”后，完成的第二个特级风险源，标志着西线盾构攻克全线最大施工难点。

东六环入地改造工程由北京市首都公路发展集团组织实施，工程南起京哈高速立交，北至潞苑北大街，路线全长约16公里，其中7.4公里为盾构隧道，采用了国产16米级超大直径泥水平衡盾构机施工，最大开挖直径达到16.07米，开挖断面202平方米，相当于常见地铁隧道断面的6倍。该盾构机可同时完成开挖、排土、碎石、出渣、支护、衬砌、封固等工序，实现隧道主体一次性成型。

跟随施工人员的脚步，记者来到了地下施工现场，眼前的隧洞已初具规模。在盾构机前端的驾驶室中，可以看到多个闪烁的屏幕，可别小看它们，上面分别显示着盾构机周围各个角度的视频影像、盾构机前端刀盘上的复杂数据、盾构机上各种探测设备感知到的环境数据等关键信息。中铁十四局北京东六环改造工程项目盾构副经理孙长松介绍，前端驾驶室看到的数据和影像可以通过系统传到地面上的指挥中心，两者的信息是完全同步的，依托大数据筛选，地上人员就可以及时提供远程监测与技术指导。

此次穿越的北京城市副中心站综合交通枢纽是北京十大铁路门户枢纽之一，也是副中心连接京津冀和城市中心区的换乘枢纽，建成后将成为亚洲最大地下综合交通枢纽。该段是工程盾构掘进最深区域，地下埋深达59米，承压水水头达0.8MPa，穿越长度达207米，且盾构机最上端距离基坑底板23米，距离抗拔桩仅3米。若一次性长距离穿越高密实、强透水砂层，地层稳定性差，掘进风险高，稍有不慎，就会影响副中心站基坑安全。

为确保隧道安全顺利掘进，项目部超前谋划，优化了施工方案，并通过严格控制盾构机掘进姿态，采用同步双液注浆以及洞内径向深孔注浆等先进技术，及时纠偏，掘进速度由每日8环提高到每日10环，历经20天连续施工，才安全穿越京哈铁路、副中心站这两处全线最大风险区。“至此，盾构机已穿越公路、河流、高压燃气管线等17个二级及以上风险源，误差控制在毫米级。”孙长松说。

现阶段，“京华号”盾构机顺利掘进超过3200米，最高月进尺542米，已经创造了同类型隧道施工的新纪录，而这些都得益于大盾构领域的核心技术。从设计、生产、调试，到下线，“京华号”仅用6个半月，应用了自主研发的第四代常压换刀技术、管片自动化拼装技术、管环收敛测量等多个系统装置，以及智慧化远程安全监控管理系统、高效大功率绿色环保泥浆循环技术等多项核心技术。

另外，东六环入地改造工程还首创了超大直径泥水盾构隧道同步双液注浆技术，为隧道管片提供更加坚固的“金钟罩”。较传统单液注浆工艺，双液注浆具有快凝、早强、抗渗的特点，可以克服单液注浆工艺的不足。但由于工艺复杂、应用难度较大，在大直径盾构领域尚无应用案例，世界各国也无完全成熟的研究成果。因此，该项创新可以说是填补国内行业技术空白，现已申报国家发明专利6项、实用新型技术和技术论文等多项成果。

据悉，项目建成后，原东六环车流将在地下隧道通过，将过境货运交通疏导至外围高速公路系统，城市副中心12条规划道路、5条现状道路也将实现东西向贯通。同时，通过改造，地面原六环路将建成城市公园，预计增加绿化面积约50公顷，新增绿化每年可吸收约23万吨二氧化碳，20年内可吸收约460万吨二氧化碳。