01版：要闻
“运河号”盾构机内部空间庞大，结构复杂，工程师正在巡视检查。记者 常鸣/摄
本报记者 刘薇
在东六环西侧，一条地下高速公路未来将穿越城市副中心。随着超大直径盾构机“京华号”和“运河号”调试完毕，东六环改造工程已进入隧道掘进前的攻坚阶段。昨日，记者来到东六环改造工程现场，探访工程中的“巨无霸”——超大直径盾构机。
怎样驾驶一台盾构机？它是如何工作的？带着疑问，记者跟随中交隧道工程局东六环改造工程盾构施工准备第一标项目经理部总工忽慧涛，下到27米深的始发井里一探究竟。
顺着安全梯一路向下，一片明亮的机械世界展现在眼前。灯光将地下照得通明，长洞里“稳坐”着总长约145米的“运河号”盾构机，犹如一条休眠的钻地长龙，正等待春暖花开之时。
“‘运河号’盾构机就像一列火车一样，最重要的是前头的‘盾体’部分，后头长长的‘车厢’被称为台车，布置主要系统和构件。”忽慧涛说，盾构机的最前端是一面直径16.07米的圆形刀盘，刀盘上装着上百把合金刀片，掘进开挖时，转动刀盘，就可将前方土壤挖掘下来。
说来容易，但若想实现掘进，还需要一套精密的系统支持。“运河号”为泥水平衡盾构机，巨大的刀盘后面“藏”有泥水舱、气泡舱和人舱。内部还设置了推动、注浆、拼装、泥水循环、密封等五部分系统。“该盾构机主要依靠泥浆作为支护材料，通过贯穿整台盾构机的送泥管进入到泥水舱。在压力控制下，短时间内可在开挖面上形成不透水的泥膜，用来平衡水土压力，这样就可以保证隧道开挖面的稳定。”边说着，忽慧涛边带着记者钻进了可以控制压力的气泡舱，里面进气管、水压计冲洗管等一目了然。未来，在盾构机始发之时，始发建舱压力0.1MPa，掘进过程中，最大压力可达0.7MPa左右。密闭且不能有一丝泄漏，否则直接影响开挖掘进。
在气泡舱后面有两个人舱，工作人员要进入气泡舱检修掘进刀头时，需通过人舱“过渡”，以逐渐平衡气泡舱内压力。“若进入气泡舱，工作人员会像‘潜水员’一样，在压力环境下施工。”忽慧涛告诉记者，换刀具需要经过繁琐的加压、减压等过程，有一定危险性。不过，该盾构机首次采用了自主研制的全球首创长距离掘进不换刀技术，可连续掘进4800米不换刀，极大降低工程风险，同时还应用了更安全的常压换刀新技术，工作人员可以钻到呈箱体状的刀盘中，把刀头抽回箱体内更换，更加安全高效。以往盾构机转不动了，工作人员判断可能是刀头磨损，再进行检查。这次“运河号”采用了大合金刀片，可以减少磨损，在刀体裸露部分还焊接了耐磨钉和耐磨堆焊，将使换刀的次数大大减少。据介绍，“运河号”将光纤磨损检测技术应用于盾构刀具上，可以实时检测刀头磨损情况，使换刀做到有的放矢，无需人工经常检查。
这台盾构机总重量达到4500吨，这么重的“大家伙”怎么推进？难道像汽车一样踩“油门”？其实不然，机身中部设有驾驶室，司机可通过智能化管理实现对盾构机掘进的精准控制。记者看到，操控室仅4平方米，有7个显示屏及几十个按钮，可容纳3至4人同时操作。这里看似简单，却能进行液体输送、挖掘、泵运行、刀具检测、泥水设定等20余种设置。忽慧涛告诉记者，司机的主要工作就是时刻注视着面前的操作显示屏，根据上面不断变化的参数来判断盾构机的工况是否正常，现在进行得如何？下一步该做什么？发生偏差如何马上纠正……这些都需要司机敏锐地做出判断，“所以说司机就像是列车长，是整个盾构过程的综合执行者。”
据介绍，该项目预计2023年底完工。建成后可以有效缓解东六环路的交通拥堵。隧道采用分离式双洞布置，每洞分为三层，上层为排烟通道、中间层为三车道行车通道、下层为疏散救援通道。隧道中每80米将设置一处逃生口，遇到危险情况时，司机和乘客可从逃生口下楼梯进入逃生通道内。
值得一提的是，不同于常规的道路改造，东六环入地后，地面上原有的东六环主路将建设为高线公园并改造成为慢行系统，与城市景观融为一体，成为居民散步骑行好去处。