“京華號”盾構機已累計掘進5800米，完成進度約79%。記者 常鳴/攝

(資料圖)

在東六環改造工程施工現場，我國自主研發的最大直徑盾構機“京華號”“運河號”正在地下運行，它們需要開挖出一條長7.4公里的隧道，目前雙線隧道已累計掘進超10公里，完成進度均超70%。

“國之重器”

東六環改造工程南起京哈高速南側，北至潞苑北大街北側，全長約16.3公里，工程具有“長、大、深、多、高”五大重難點。該盾構隧道是國內超大直徑盾構單次掘進長度最長的隧道之一，也是北京市埋深最大的地下隧道。工程采用最大開挖直徑達16.07米的超大直徑盾構機，是我國北方地區最大的盾構隧道。掘進中，該工程地下空間環境復雜，盾構機需依次下穿通燕高速、運潮減河、通胡路、京秦鐵路、北京地鐵6號線等重大風險源，掘進控制因素多，且工程緊鄰北京城市副中心核心區，串聯張家灣設計小鎮、北京城市副中心行政辦公區、城市綠心森林公園、宋莊文化創意產業集聚區等多個功能區，運營安全和服務標準高。

首發建設公司東六環項目處負責人何歷超介紹，針對工程復雜環境，首發集團聯合施工單位，充分發揮在大直徑水下盾構方面的核心優勢，突破了第四代常壓換刀、伸縮主驅動、超大直徑重載管片高效倒運及拼裝技術、高效大功率泥水環流系統、高精度開挖面氣液獨立平衡控制等多項核心技術，創新搭載管環收斂測量系統、管環平整度檢測系統、管環選型系統、自動盾尾間隙測量系統、同步雙液注漿系統、三通閉塞器換管裝置，創新使用“京華號”“運河號”兩臺“國之重器”實施盾構施工。

操控室內，盾構機長精準控制盾構姿態，熟練地操縱著長150米、重4300噸的“地下蛟龍”；拼裝區域，拼裝手嫻熟地操控著管片拼裝機，絲毫不差地將一塊塊管片緊密拼接，管片之間嚴絲合縫，不滲不漏；存放區域，工人們井然有序地裝卸、吊裝管片及弧形件，為盾構掘進提供持續不斷的物資保障……記者在西線隧道施工現場看到，地上地下各個施工環節聯系緊密，400多名工人正有序進行盾構施工作業，在巨大的機械轟鳴聲中打響新年“開門紅”。

“‘京華號’集機械、電氣、液壓、信息、傳感、光學等尖端技術于一體，最大開挖直徑達16.07米，諸多創新技術可以使高強度、高風險、高污染的隧道掘進作業轉變成相對安全、高效的綠色施工模式。”中鐵十四局集團北京東六環項目總機械師王建華介紹，“京華號”并非同型號批量生產，而是根據實際情況一隧一機、量身定制而成。其中，歷時3年成功研發的同步雙液注漿技術，更是填補了我國超大直徑泥水盾構隧道同步雙液注漿的空白，為隧道管片打造了強大堅固的“金鐘罩”。除此之外，項目還應用了“互聯網+BIM+GIS”技術，通過該創新管理模式，達到工程管理信息化、監測數據實時化傳送，進一步提升工程建設項目管理水平，實現安全、質量、進度、應急保障全方面數字化管控。

憑借著過硬的技術，自2019年12月開工以來，東六環改造工程已累計創下多個全國紀錄：7個半月完成始發井主體結構全部封頂；6個半月完成16米級超大直徑盾構機工廠組裝；60天完成盾構機整體組裝調試；盾構機單月掘進進尺達到542米；單日最大進尺達到24米……在“國之重器”的加持下，東六環改造工程盾構段施工進展順利，“京華號”盾構機已累計掘進2900環，5800米，完成進度約79%。而位于東線隧道的“運河號”盾構機緊跟其后，順利完成了二次始發以來難度最高的北運河環境風險源穿越，累計掘進2757環，5546米，完成進度的75.5%。

以“綠”賦能

綠色是城市副中心生機勃發最好的標志，東六環改造工程在施工過程中將綠色施工、智慧運營理念貫穿整個工程建設，使“綠色”成為該工程最鮮明底色。

何歷超介紹，東六環地下道路地處城市核心區，外部環境敏感點多，工程若采用傳統的射流風機誘導通風方案會導致洞外敏感點污染物濃度超標。為降低隧道內外車輛排放污染物濃度，施工中在隧道南、北盾構井設置空氣凈化裝置，采用隧道空氣凈化技術。通過隧道通風系統與空氣凈化系統的節能關聯運行，確保隧道內外空氣質量滿足相關規范的限值要求，實現綠色減排。預計投入使用后，可減少顆粒物及二氧化氮在大氣中的排放量，凈化效率可達到80%以上。

與此同時，首發集團充分運用科技創新手段，通過引入全流程機器人技術應用于預制構件生產，與高校合作開發盾構掘進輔助數據系統，提高盾構施工數據生成效率，配置盾構機遠程操作系統、人員及車輛定位、吊裝區域電子警戒系統等，打通安全、質量、生產聯動管理渠道，全面提升管理水平，提高了協同管理能力，率先邁出了數字化生產的第一步。

在綠色施工方面，該工程建立了由多方位傳感器、智能邏輯單元、射頻發射裝置等構成的綠色施工監控模塊，24小時不間斷監測，及時落實應對措施，有效降低粉塵濃度和有害氣體濃度，改善工作環境，促進安全生產、保障施工人員健康。在智慧平臺的賦能下，工程安全隱患同比下降50%，到目前為止未發生任何一起安全生產事故。節能減排提升20%，為智慧建造提供了有力注腳。

值得一提的是，盾構隧道主體結構最大限度采用預制構件，與傳統現澆模式相比，把施工現場大量的高強度作業移向“工作環境可實現人為控制的廠房內”進行現代化生產，改善了工人作業條件，減輕了勞動強度，提高構件生產精度，縮短施工周期，降低施工噪音，減少濕作業建筑垃圾，大大提升綠色施工水平，最大限度節約了資源和成本。此外，為降低盾構機掘進過程中產生的廢棄泥漿對環境的影響，根據超大泥水盾構施工工藝，采用將泥漿、污水壓縮分離、循環使用的方法，實現了施工泥漿的無害化處理和廢漿的重復利用，達到“零排放”“零污染”，實現100%綠色處理，打造綠色低碳環保工地。

據了解，東六環改造工程建成后，原東六環車流將在地下隧道通過。屆時，城市副中心12條規劃道路、5條現狀道路將實現東西向貫通，進一步加強東六環兩側組團之間的交通聯系，有效縫合城市，讓通州城區與副中心行政辦公區融為一體，讓市民工作、生活、交通更加便利，推動城市副中心高質量發展。

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