日前，随着国产最大直径盾构机“京华号”顺利接收，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北京东六环改造工程西线隧道顺利贯通，标志着我国最长盾构高速公路隧道首线贯通。
首发建设公司东六环项目处负责人何历超介绍，在项目规划设计阶段，首发集团针对盾构工法开展了系统性研究，邀请了国内顶级专家，确定了长盾构设计方案，并对17项关键性技术进行研究论证。
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“工程对盾构机的可靠性及工程适应性要求非常高，随着盾构机直径增长，其制造难度、施工难度和风险系数也呈几何式增长，我们对国内外超大直径盾构机技术进行比对，最终拟定应用国内自主研发的16米级超大直径盾构机。”何历超表示。
首发集团联合中铁十四局集团等单位根据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，量身打造了最大开挖直径达16.07米的超大直径盾构机“京华号”，这也是国产首台16米级超大直径盾构机，设备性能处于国际领先水平。
“京华号”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。
中铁十四局东六环项目盾构经理孙长松介绍，城市内盾构隧道施工要下穿地上密集风险源，因此需要将地表变形有效控制在最小范围内，降低对风险源的影响，确保沉降控制在毫米级，最关键的是盾构施工注浆工艺。
“京华号”在研发和施工应用中，在国内首创超大直径泥水盾构同步双液注浆技术。该技术历经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该领域的前瞻储备和铁建重工的制造经验，在北京东六环改造工程中得到有效验证。
“施工中，与传统浆液相比，‘京华号’浆液固结时间从8小时缩到1小时，并能快速达到有效强度，形成对隧道的加固、地层的支撑。”中铁十四局北京东六环项目负责人孙旭涛说，经过第三方监测，“京华号”实现了地面沉降的毫米级控制，在穿越风险源过程中，沉降始终控制在3毫米内，管片上浮不超过10毫米，确保盾构施工对地面既有建筑的零扰动。
经中国工程院院士钱七虎等专家论证，“京华号”同步双液注浆技术实践效果显著，科技含量高，属国内首次，填补了我国超大直径泥水盾构隧道同步双液注浆的空白。
据介绍，自2021年5月始发以来，“京华号”盾构机历经两年多的施工，完成7.4公里隧道掘进任务，先后攻克11项技术难题，创造了单月进尺542米的掘进纪录。
本报记者 齐 慧
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