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东六环入地改造工程西线隧道贯通在即 “京华号”发起最后的百米冲刺

发布时间:2023-06-02 09:39:54            文章来源:

隧道展讯 自2021年5月始发以来,历经2年地下掘进,由北京市首都公路发展集团有限公司组织实施、中铁十四局集团承建的东六环入地改造工程西线隧道迎来胜利曙光:截至1日晚,“京华号”盾构机已安全掘进至第3622环,总体进度完成超过98%,距离隧道贯通已不足100米。西线隧道掘进进入最后冲刺阶段。

一路穿越多个风险源

“京华号”是国产首台16米级超大直径盾构机,是名副其实的地下“巨无霸”。如果把它摆在地面,它是一个近6层楼高的“巨人”,150米的身长相当于7节地铁车厢首尾相连,总重量高达4300吨。就是这样一个庞然巨物,已经在地下辛勤耕耘了2年,从京榆旧线北侧始发,下穿多条道路、河流以及建筑物,如今终于即将抵达终点。

一路走来,“京华号”经受了多重考验,成功穿越了京哈铁路、城市副中心站综合交通枢纽、地铁6号线、北运河等风险源,地层沉降始终控制在毫米级。这背后凝聚了项目团队的智慧和努力。例如在穿越全线最大风险区城市副中心站综合交通枢纽时,项目团队通过严格控制盾构机掘进姿态,采用同步双液注浆以及洞内径向深孔注浆等先进技术,及时纠偏、控制沉降,历经17天连续施工最终安全穿越。“每次穿越我们都如履薄冰,始终将安全放在第一位。”首发建设公司东六环改造工程项目管理处负责人何历超说。

记者近日探访时,“京华号”正在地下15米处作业,向最后的100多米冲刺。中铁十四局北京东六环项目盾构经理孙长松介绍,为确保安全顺利掘进,团队制定了“连续施工、稳速通过、严控参数、饱满注浆”十六字方针,以及“安全、连续、快速、均衡”八字原则,多次邀请内外部专家问诊把脉,切实优化施工方案。掘进过程中,作业人员24小时值守,制备优质泥浆、及时进行双液浆同步注入、严格控制出渣量、同步填充刀盘和盾壳空隙,严格控制盾构掘进姿态并及时纠偏,确保沉降控制在毫米级。

管片拼装联络通道同步施工

“京华号”在地下作业,并非24小时都在前进,每向前掘进2米,就会停下来。这时,管片拼装手会启动管片拼装机,借助真空吸盘把重达17吨的管片依次拼到隧道的指定位置上,10个管片拼成一个完整的圆环。然后由28组大马力推进油缸顶住圆环管片,提供2万多吨的推力,继续推动“京华号”前进。

这些灰色的弧形管片,每片宽度都是2米,因此“京华号”掘进3500余环,意味着盾构机已向前掘进了7公里。由管片拼装而成的圆形隧道,不仅为盾构机前进提供反向支撑,还是地下隧道的外壳及保护屏障。这些不可或缺的管片,产自北京房山。

中铁十四局房桥公司东六环管片项目技术负责人陈志强告诉记者,东六环管片外径15.4米,是当时国内在建最大直径盾构管片,技术难度极高。为此,该公司筹备成立了智能装备研发团队,运用数字孪生、物联网技术等建设生产云服务平台,为东六环改造工程管片定制了全新版本的智能生产线。

“我们创新研发应用了重载搬运车、3D检测等16项先进技术,实现了管片生产全流程智能化联动管理,不仅高质量完成了东六环改造工程37180片管片生产任务,还节省了33%的人工成本,工效提高了30%。”陈志强说,“每一片管片还带有一个二维码身份证,管片从生产到出厂的整个生命周期都会被建档记录下来,手机扫码即可查阅管片类型、生产日期和质检信息等,既方便拼装,也为日后的质量追溯提供依据。”

拼装管片的同时,盾构隧道尾部目前也在同步加装上层烟道板,形成顶部通风廊道。廊道内将加装多台大功率风机,吸入汽车尾气等有害气体后排出隧道,保护内部空气质量的同时满足突发应急情况时的排烟需求。

此外,按照隧道建设要求,东西隧道之间每隔1公里还要建设一条联络通道,以备一条隧道出现突发情况时,人员可以通过联络通道转移至另一条隧道安全逃生。这样的联络通道将建设6条,长度18至24米不等,目前首条通道已启动施工,正对地下富水砂层土壤进行冷冻加固,在确保没有地下水流动后开挖铺设衬砌结构。

地面原六环路将建城市公园

掘进完最后100米,“京华号”将抵达终点站——位于土桥新桥北侧的接收井。接收井与中间井类似,形状像一个没有盖子的地下方盒。基坑北侧挖有一处圆形洞门,“京华号”抵达接收井北侧后,工人将破除这处圆形洞门。待一切准备就绪,“京华号”将精确驶入,破洞而出。

孙长松告诉记者,项目团队目前已经着手准备接收“京华号”工作,在接收井安装洞门密封环、弧形接收底座等。“京华号”盾构机利用陀螺仪定向等测量手段减少出洞偏差,精确控制误差,确保顺利贯通。

西线隧道贯通后,隧道与地面连接部分将明挖施工,修建约1.8公里的过渡段道路。地面原有六环路将建成城市公园,预计增加绿化面积约50公顷,新增绿化每年可吸收约23万吨二氧化碳,20年内可吸收约460万吨二氧化碳。城市空间也将进一步美化,未来这里将成为周边居民散步骑行的好去处。

项目建成后,原东六环车流将在地下隧道通过,将过境货运交通疏导至外围高速公路系统,确保市民车辆通行畅通。同时,城市副中心12条规划道路、5条现状道路将实现东西向贯通,加强东六环两侧组团之间的交通联系,有效缝合城市,让通州城区与城市副中心行政办公区融为一体。项目的建设对促进京津冀区域交通协同发展、提升全市交通服务水平、构建综合交通体系具有重要意义。

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