01版：要闻
本报讯（记者 刘薇）近日，用于掘进东六环改造工程隧道的超大直径泥水盾构“京华号”又创新技术了。中铁十四局集团历经三年首创研发的超大直径泥水盾构同步双液注浆关键技术，在首发集团的支持和推动下于东六环改造工程首次投入应用。该技术填补了我国超大直径泥水盾构隧道同步双液注浆的空白。
记者在施工现场看到，隧道蜿蜒向前颇有气势，工人、机器正忙个不停。“京华号”盾构机每前进2米，盾构机就会停止，由管片拼装工操作拼装机，把10块弧形的管片拼成一环厚厚的盾壳，支撑起掘出的隧道，起到支护的作用。这也是盾构机名称的由来，是盾构机能够实现一次成洞的关键环节。
中铁十四局北京东六环项目负责人孙旭涛告诉记者，掘进中的盾构机并不是直线运动，而是始终沿隧道轴线做连续的蛇形运动，会产生超挖和理论间隙，造成管片与地层间存在一环形建筑空间。因此，为了减少和防止隧道沉降，在盾构掘进过程中，要尽快在脱出盾尾的衬砌管片背后同步注入足量的浆液材料充填盾尾环形建筑空隙。
目前，常规的盾构隧道施工同步注浆采用的是水泥单液浆，存在凝固时间较长、流失量大、不能及时有效限制管片上浮等缺点，为此，“京华号”创新采用了同步双液注浆。“施工过程中，实现了有效控制双液化学胶凝与物理胶凝时间，与传统浆液相比，在保证流动性和有效填充的前提下，浆液固结时间从8小时缩短到1小时以内，能够快速达到有效强度，形成对隧道的加固、地层的支撑”。
“这一关键技术历经3年的探索和实践，经过一年半的方案论证、试验，充分应用了西南交通大学在本领域的前瞻储备，中国铁建重工集团设备制造的经验，为时6个月的人员系统培训，终于取得了成功应用的阶段性成果。”中铁十四局大盾构技术专家陈鹏说，这一新技术通过改变同步注浆浆液基础材料与配比，改变同步注浆浆液属性，缩短注浆浆体凝固时间，获得早期强度。
据陈鹏介绍，研发团队围绕同步双液浆基础材料、配合比、注浆工艺参数等技术难题进行攻关。通过室内试验、原位试验等研究方法，在东六环改造工程西线隧道施工中取得了成功应用。
“现有的实践数据验证了同步双液注浆在超大直径盾构隧道施工过程中的有效性。”中国工程院院士钱七虎说，对管片的上浮值控制在了10毫米以内，且随工艺的优化，上浮范围还在收窄，绝大部分在5毫米以内，相比单液注浆有了本质提升。
据了解，“京华号”整机长150米，总重量4300吨，最大开挖直径达16.07米，集机械、电气、液压、信息、传感、光学等尖端技术于一体，是国产首台最大直径盾构机。它不仅应用了常压换刀、伸缩主驱动、高效大功率泥水环流系统、高精度开挖面气液独立平衡控制等多项核心技术，同时创新搭载了管环收敛测量、管环平整度检测、同步双液注浆等系统装置，使高强度、高风险、高污染的隧道掘进作业转变成相对安全、高效的绿色施工模式。
“西线隧道需要拼装3600多环，共计36680块管片。”首发建设公司东六环项目处负责人何历超说，目前，盾构机正开足马力全速掘进，平均每天掘进约5环，达到设计产能。