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東六環(huán)改造工程盾構(gòu)隧道雙線貫通

發(fā)稿時間:2023-08-24 10:00:10 來源: 北京日報

昨天上午,國產(chǎn)首臺16米級超大直徑盾構(gòu)機(jī)“運(yùn)河號”,在歷經(jīng)742天的地下攻堅之旅后,順利完成接收,這標(biāo)志著我國在建最長盾構(gòu)高速公路隧道實現(xiàn)雙線貫通。


(相關(guān)資料圖)

東六環(huán)改造工程東線和西線隧道已全部貫通。

國產(chǎn)首臺16米級超大直徑盾構(gòu)機(jī)“運(yùn)河號”,歷經(jīng)742天地下攻堅之旅后順利完成接收。 記者 常鳴/攝 突破多項“卡脖子”關(guān)鍵核心技術(shù)

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,由中交隧道局承建的東線盾構(gòu)隧道,是全國在建最長的盾構(gòu)高速公路隧道,也是開工時國內(nèi)在建最大直徑盾構(gòu)隧道。隧道全長7.4公里,直徑15.4米,為分離式雙洞布置,每洞布置3條車道,分為三層,上層為排煙通道、中間層為行車通道、下層為疏散救援通道。最深處位于地下75米,是北京市埋深最深的地下隧道。

首發(fā)集團(tuán)首發(fā)建設(shè)公司東六環(huán)項目處負(fù)責(zé)人何歷超介紹,東線盾構(gòu)隧道采用了國產(chǎn)16米級超大直徑泥水平衡盾構(gòu)機(jī)“運(yùn)河號”掘進(jìn),下穿眾多道路、鐵路、地鐵、河流及地下管線,設(shè)計風(fēng)險評估三級以上風(fēng)險源共計99處,其中特級風(fēng)險源6處,環(huán)境風(fēng)險非常高。

自2021年8月正式始發(fā),“運(yùn)河號”盾構(gòu)機(jī)先后攻克了16米級超大直徑盾構(gòu)精準(zhǔn)始發(fā)、泥水環(huán)流分層逆洗技術(shù)、下穿風(fēng)險源地層微擾動控制技術(shù)、粉細(xì)砂地層停機(jī)脫困技術(shù)、黏土地層廢漿處理技術(shù)、超深富水砂層盾構(gòu)干接收技術(shù)等十余項核心技術(shù)難題,申報研發(fā)工法、專利等二十余項?!绊椖看竽憚?chuàng)新,首次在超大直徑盾構(gòu)隧道內(nèi)應(yīng)用同步雙液注漿技術(shù),大幅提升隧道穩(wěn)定性和防水質(zhì)量,填補(bǔ)了行業(yè)內(nèi)的一項空白?!敝薪凰淼拦こ叹钟邢薰緰|六環(huán)項目部項目總工呂計瑞介紹,超大直徑盾構(gòu)同步雙液注漿工藝技術(shù)優(yōu)勢顯著,地層沉降控制在2毫米以內(nèi),隧道上浮控制由30毫米逐步保持在10毫米以內(nèi),成型隧道位移穩(wěn)定在15毫米以內(nèi),35.5萬平方米管片襯砌始終保持“不滲不漏”的一級防水標(biāo)準(zhǔn)。

創(chuàng)新不止于此,這臺大國重器還采用了常壓刀盤,選用中交天和獨(dú)有的大合金刀具和刀具分層布置技術(shù),有效增加刀具的使用壽命,并在全球范圍內(nèi)首次將光纖磨損檢測技術(shù)應(yīng)用于盾構(gòu)刀具檢測上,實時監(jiān)測刀具磨損量。同時,“運(yùn)河號”刀盤主驅(qū)應(yīng)用主動伸縮技術(shù),特殊工況下輔助實現(xiàn)“刀盤脫困、帶壓換刀”等自主研發(fā)和多項國產(chǎn)核心零部件設(shè)計制造,突破多項超大直徑盾構(gòu)機(jī)“卡脖子”關(guān)鍵核心技術(shù),創(chuàng)造了五項行業(yè)最快紀(jì)錄:99天完成設(shè)計選型、6個月完成生產(chǎn)制造、35天完成超大直徑盾構(gòu)機(jī)現(xiàn)場組裝、35天完成中間井過站、單日最大掘進(jìn)尺達(dá)24米,為領(lǐng)跑我國大盾構(gòu)技術(shù)創(chuàng)新性變革創(chuàng)下新的里程碑。

智慧化建造賦能盾構(gòu)掘進(jìn)

為確保盾構(gòu)隧道順利貫通,副中心工程辦強(qiáng)化全程安全質(zhì)量管控,督導(dǎo)制定專項監(jiān)測方案,加強(qiáng)盾構(gòu)段地面與地下監(jiān)測,實現(xiàn)了盾構(gòu)施工對地面既有建筑的零擾動。在項目規(guī)劃設(shè)計階段,首發(fā)集團(tuán)還針對盾構(gòu)工法開展了系統(tǒng)性研究,邀請了包括錢七虎、吳志強(qiáng)、崔愷等院士在內(nèi)的國內(nèi)頂級專家,確定了長盾構(gòu)設(shè)計方案,并對盾構(gòu)斷面尺寸、盾構(gòu)井端頭加固、盾構(gòu)機(jī)接收及過站方式、人行橫通道施工工法、隧道通風(fēng)消防、隧道疏散救援等17項關(guān)鍵性技術(shù)進(jìn)行研究論證。項目共計開展《北京地區(qū)特長地下道路綠色建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)研究》《富水砂層超大直徑盾構(gòu)隧道防水與同步雙液注漿關(guān)鍵技術(shù)研究》《基于地?zé)峤粨Q技術(shù)的能源隧道關(guān)鍵技術(shù)研究》等12項課題研究,目前在本項目均已成功應(yīng)用并取得扎實成效。

呂計瑞表示,項目團(tuán)隊在完善和做好各項安全管理措施的同時,接入了中交集團(tuán)自主開發(fā)的安全風(fēng)險管控系統(tǒng)。該系統(tǒng)可實時監(jiān)控中交集團(tuán)內(nèi)所有運(yùn)行的盾構(gòu)機(jī),當(dāng)施工參數(shù)出現(xiàn)異常時,會立即推送異常信息到各級管理人員,實現(xiàn)盾構(gòu)機(jī)遠(yuǎn)程故障診斷、遠(yuǎn)程控制和對盾構(gòu)機(jī)的全生命周期管控,做到安全生產(chǎn)“零事故”發(fā)生。

國內(nèi)隧道首次設(shè)立疏散救援專用通道層

如今隧道貫通,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)一覽無余。何歷超介紹,東六環(huán)隧道采用縱橫結(jié)合的疏散方式,針對隧道長度長、埋深大的救援難點(diǎn),研究了上下層綜合救援技術(shù)。其配備了完備的應(yīng)急處置設(shè)施,在國內(nèi)首次設(shè)立疏散救援專用通道層,為長大隧道的安全運(yùn)營提供了有力保證?!岸軜?gòu)隧道段每公里設(shè)置一處人行橫通道,每80米設(shè)置一處上下層疏散樓梯。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時,隧道監(jiān)控中心將第一時間開啟自動噴淋滅火系統(tǒng)及重點(diǎn)排煙系統(tǒng),并通過廣播指揮人員進(jìn)行疏散,司機(jī)及乘客可以利用人行橫道和救援樓梯進(jìn)行逃生。”何歷超進(jìn)一步解釋道,救援車輛可以通過行車層進(jìn)入隧道到達(dá)現(xiàn)場,也可以通過盾構(gòu)隧道兩端設(shè)置的由地面直通隧道下層通道的專用匝道進(jìn)入盾構(gòu)下層專用通道,走“捷徑”抵達(dá)發(fā)生風(fēng)險事件的點(diǎn)位。

據(jù)了解,北京東六環(huán)改造工程項目是落實《北京城市總體規(guī)劃》和《北京城市副中心控制性詳細(xì)規(guī)劃》的重點(diǎn)工程,建成后,可有效織補(bǔ)城市空間,引導(dǎo)兩側(cè)城市功能互動發(fā)展和創(chuàng)新功能集聚,形成貫通歷史現(xiàn)狀未來、功能匯聚、集約高效的創(chuàng)新發(fā)展軸,對促進(jìn)京津冀區(qū)域交通協(xié)同發(fā)展,提升全市交通服務(wù)水平,構(gòu)建綜合交通體系具有重要意義。

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