6月28日,，國產(chǎn)最大直徑盾構(gòu)機(jī)——“京華號”盾構(gòu)機(jī)出洞,，由中鐵十四局承建的北京東六環(huán)改造工程西線隧道順利貫通。這是目前我國最長盾構(gòu)高速公路隧道,，標(biāo)志著這一國家級創(chuàng)新工程取得重大進(jìn)展,。

另據(jù)《科技日報(bào)》介紹，北京東六環(huán)改造工程南起京哈高速立交,，北至潞苑北大街,，路線全長約16公里。其中,，入地改造約7.4公里,，采用盾構(gòu)法施工，是我國最長盾構(gòu)高速公路隧道,，為交通運(yùn)輸部2022年科技示范工程,。

自2021年5月始發(fā)以來,，“京華號”歷經(jīng)2年地下掘進(jìn)，先后攻克盾構(gòu)淺覆土始發(fā),、盾構(gòu)機(jī)高風(fēng)險(xiǎn)吊裝,、長距離穿越高致密砂層等11項(xiàng)技術(shù)難題，順利穿越京哈鐵路,、北京城市副中心綜合交通樞紐等風(fēng)險(xiǎn)源,，并創(chuàng)造了單月進(jìn)尺542米的掘進(jìn)紀(jì)錄，申報(bào)研發(fā)工法,、專利等23項(xiàng),。

首臺16米級盾構(gòu)機(jī)，性能處國際領(lǐng)先

北京東六環(huán)改造工程盾構(gòu)隧道設(shè)計(jì)為分離式雙洞布置,，每洞3車道,，分上中下三層。上層為排煙通道,、中間層為行車通道,、下層為疏散救援通道。

“隧道直徑15.4米,，最大埋深75米,，是北京市埋深最大的地下隧道，具有超大直徑,、超長距離,、超深覆土、超敏感環(huán)境等施工難點(diǎn),。”中鐵十四局北京東六環(huán)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人孫旭濤說,，工程建設(shè)需要開挖直徑達(dá)16米的超大直徑盾構(gòu)機(jī)。

憑借豐富的大直徑盾構(gòu)施工經(jīng)驗(yàn),，中鐵十四局集團(tuán)聯(lián)合鐵建重工,，為項(xiàng)目量身定制了超大直徑盾構(gòu)機(jī)“京華號”，最大開挖直徑達(dá)16.07米,，整機(jī)長150米,，總重量4300噸，是我國迄今研制的最大直徑泥水平衡盾構(gòu)機(jī),。

“京華號”配備第四代常壓換刀、伸縮主驅(qū)動,、高效大功率泥水環(huán)流系統(tǒng)等多項(xiàng)核心技術(shù),，使隧道掘進(jìn)作業(yè)轉(zhuǎn)變成安全、高效的綠色施工模式,，標(biāo)志著我國在超大直徑盾構(gòu)領(lǐng)域達(dá)到世界領(lǐng)先水平,。

同步雙液注漿,，地層沉降控制在毫米級

一路走來，“京華號”經(jīng)受了多重考驗(yàn),，成功穿越了55處風(fēng)險(xiǎn)源,，地層沉降控制在毫米級。

連續(xù)穿越京哈鐵路,、在建北京副中心站兩大風(fēng)險(xiǎn)源,，是“京華號”掘進(jìn)的最深區(qū)域?！?span style="color: rgb(64, 62, 214);">地下埋深達(dá)75米,，承壓水水頭達(dá)0.8兆帕，穿越長度達(dá)207米,，地下水位高,、地質(zhì)土層密實(shí)、滲水性強(qiáng),，需長距離不停機(jī)施工,，是全線最大風(fēng)險(xiǎn)區(qū)。”中鐵十四局東六環(huán)項(xiàng)目盾構(gòu)經(jīng)理孫長松說,。

“京華號”在研發(fā)和施工應(yīng)用中,，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)在國內(nèi)首創(chuàng)超大直徑泥水盾構(gòu)同步雙液注漿技術(shù)?！?span style="color: rgb(64, 62, 214);">傳統(tǒng)的同步注漿采用水泥單液漿,，凝固時(shí)間長、流失量大,，難以有效控制管片上浮,。”孫旭濤說，“'同步雙液注漿技術(shù)’,，漿液固結(jié)時(shí)間從8小時(shí)縮至1小時(shí),，快速達(dá)到強(qiáng)度，在管片外圍形成一層'銅墻鐵壁’,。”

該技術(shù)將整條隧道管片的沉降控制在3毫米內(nèi),，實(shí)現(xiàn)了對地面建筑物的零擾動，填補(bǔ)了我國盾構(gòu)隧道同步雙液注漿的技術(shù)空白,。

搭建“云上隧道”,，盾構(gòu)掘進(jìn)“耳聰目明”

走進(jìn)中鐵十四局北京東六環(huán)改造工程項(xiàng)目工地，一整面墻的超大電子屏幕上,，顯示著建筑信息管理平臺,、“京華號”盾構(gòu)監(jiān)測、現(xiàn)場監(jiān)控視頻,、應(yīng)急響應(yīng),、進(jìn)度產(chǎn)值,、氣象預(yù)警、第三方監(jiān)測,、現(xiàn)場工作管理等信息,。

專為“京華號”開發(fā)的盾構(gòu)機(jī)智能預(yù)警與輔助駕駛平臺，實(shí)現(xiàn)了盾構(gòu)關(guān)鍵參數(shù)預(yù)警,、導(dǎo)向智能糾偏,、刀具智能感知及大數(shù)據(jù)輔助決策，形成了井下終端駕駛,、地面遠(yuǎn)程駕駛,、智能輔助駕駛等多層控制體系，確保隧道施工安全與工效,。

“通過這一平臺,，盾構(gòu)機(jī)的推力、行程甚至分區(qū)壓力,，都能一覽無余,。”中鐵十四局北京東六環(huán)項(xiàng)目總工程師楊哲表示,，當(dāng)盾構(gòu)機(jī)出現(xiàn)掘進(jìn)異常情況,，平臺還可以進(jìn)行實(shí)時(shí)預(yù)警，并將預(yù)警信息通過手機(jī)短信推送給主要管理人員,。

2022年4月,，北京東六環(huán)工程成功入圍北京市首批智慧工地試點(diǎn)項(xiàng)目名單。

東六環(huán)改造工程完成后,，地面原有六環(huán)路將建成城市公園,，預(yù)計(jì)增加綠化面積約50公頃。原東六環(huán)車流將在地下隧道通過,，將過境貨運(yùn)交通疏導(dǎo)至外圍高速公路系統(tǒng),。同時(shí)，城市副中心12條規(guī)劃道路,、5條現(xiàn)狀道路將實(shí)現(xiàn)東西向貫通,，加強(qiáng)東六環(huán)兩側(cè)組團(tuán)之間的交通聯(lián)系，有效縫合城市,，讓通州城區(qū)與城市副中心行政辦公區(qū)融為一體,。