01版:要闻总第705期 >2023-06-29编印

国产最大直径盾构机“京华号”顺利出洞
“地下东六环”首线贯通
刊发日期:2023-06-29 阅读次数: 作者:admin  语音阅读:

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“京华号”顶推到位,东六环改造工程西线隧道顺利贯通。记者 常鸣/摄

本报讯(记者 刘薇)昨天上午,伴随着浑厚悠远的轰鸣声,国产最大直径盾构机“京华号”顶推到位,由首发集团组织实施,中铁十四局集团承建的东六环改造工程西线隧道顺利完成接收,标志着我国最长盾构高速公路隧道首线贯通,这项国家级创新工程取得重大进展。

北京东六环改造工程被交通运输部列为全国“平安百年品质示范工程”“科技示范工程”,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,盾构段长7.4公里,采用分离式双洞布置,每洞布置3条车道。首发建设公司东六环改造工程项目管理处项目总经理何历超介绍,7.4公里的地上高速改造入地后,城市副中心东西两侧将实现有效缝合,11条规划道路、5条现状道路将实现东西向贯通,两侧市民的工作、生活、交通将更加便利。

据了解,该隧道最深处位于地下75米,是北京市埋深最大的地下隧道。掘进过程中,面临密集的地上风险源和复杂的地下空间环境,且隧道开挖断面达202平方米,还需一次性长距离穿越高密实、强透水砂层,承受最大水土压力达8巴,其盾构始发、接收及施工参数控制风险大,掘进姿态要求高。“隧道要连续下穿京津公路、通三铁路、滨河路、北运河、广渠路、地铁6号线、京秦铁路、通胡路、减河、通燕高速、京榆旧线等,与12条道路、11条轨道、3条河道相交。”据中铁十四局东六环项目负责人孙旭涛介绍,超大直径、超长距离、超深覆土、超敏感环境等施工难点,对盾构机的可靠性及工程适应性要求非常高。

凭借丰富的大直径盾构施工经验和穿越江河湖海城的技术积累及海量数据,首发集团联合中铁十四局集团、铁建重工根据丰富的大直径盾构施工经验量身打造了整机长149米,总重量4300吨,最大开挖直径达16.07米的超大直径盾构机“京华号”,国产化率达到93%以上,这也是国产首台16米级超大直径盾构机。

此外,“京华号”盾构机还针对整机的耐磨性及承压性均进行了重点设计。设备配置了常压换刀、伸缩主驱动、超大直径重载管片高效倒运及拼装技术等多项核心技术,同时创新搭载了管环平整度检测、同步双液注浆、三通闭塞器换管等系统装置,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,设备性能处于国际领先水平,成为领跑中国大盾构创新蝶变的生动案例。

为确保盾构隧道顺利贯通,首发集团在项目规划设计阶段针对盾构工法开展了系统性研究,邀请了包括钱七虎、吴志强、崔愷等院士在内的国内顶级专家,确定了长盾构设计方案,并对盾构断面尺寸、盾构井端头加固、盾构机接收及过站方式、人行横通道施工工法、隧道通风消防、隧道疏散救援等17项关键性技术进行研究论证。同时,建设智慧管控平台,实现安全、质量、进度、应急保障全方位数字化管控。

一路走来,“京华号”盾构机经受了多重考验,施工单位中铁十四局大盾构公司为此构建了“纵到底、横到边”系统性安全体系,制定了严密的施工方案和应急处置方案,强化过程安全质量管控,实时监控穿越区域地面沉降数据和“京华号”各项参数。同时,在工程建设管理中应用“互联网+BIM+GIS”技术,实现安全、质量、进度、应急保障全方面数字化管控。“在工程施工中,我们还创新应用了多项关键技术。”中铁十四局盾构经理孙长松介绍,工程中应用的超大直径泥水平衡盾构同步双液注浆关键技术是在国内首次应用,填补了我国超大直径泥水盾构隧道同步双液注浆的空白。该技术具有快凝、早强、抗渗的特点,在30分钟内就形成早期强度,为隧道管片提供更加坚固的“金钟罩”。

数据显示,自2021年5月始发以来,“京华号”盾构机历经两年,完成7.4公里隧道掘进任务,先后攻克盾构浅覆土始发、盾构机高风险吊装、长距离穿越高致密砂层等11项技术难题,顺利穿越京哈铁路、北京城市副中心站综合交通枢纽等50余处风险源,并创造了单月进尺542米的掘进纪录,申报研发工法、专利等23项。

北京东六环改造工程是落实北京城市总体规划和北京城市副中心控制性详细规划的重点项目,建成后,原东六环车流将在地下隧道通过,确保市民车辆通行畅通。而地上现有的东六环主路,将建设成为高线公园并改造成为慢行系统,成为周边居民散步骑行的好去处。