北京东六环改造工程东线隧道“运河号”盾构机冲破1.5米厚的地连墙精准出洞,中间井顺利接收。

北京东六环西侧,在地下鲜为人知的25米深处,一条长145米、重4500吨的“钢铁巨龙”已经啃沙吃土454天,顺利掘进4770米。它便是国产最大直径泥水平衡盾构机“运河号”,其所进行的北京东六环改造工程隧道被称为“缝合城市空间”。

“别看它身躯笨重,它的掘进速度最快可达每分钟50毫米即每天12环24米,是现在同直径盾构机的最快纪录。截至目前,它已经成功穿越京哈铁路、北京城市副中心站枢纽工程两处特级风险源,而整个项目盾构,‘运河号’将穿越道路、桥梁、铁路、河道、高压电塔、重要管线等近百个重大风险源,直至隧道贯通。”日前,东六环改造工程东线隧道“运河号”盾构机顺利到达中间井,进入全方位“大体检”,在施工现场,中交隧道局北京东六环项目总工吕计瑞介绍着“运河号”已完成的工作,记者跟随探访揭秘“运河号”的穿越之旅。

全长16公里的东六环改造工程是北京城市副中心“打造缝合城市功能的创新发展轴、有效织补城市空间、解决高速公路分割城市问题”的标志性工程。其中,由中交隧道局承建的入地改造段盾构隧道右线,全长7.4公里,是整个项目中关键控制性工程。作为目前中国内地最大直径盾构隧道和全国大盾构连续掘进最长的隧道之一,也是北京市埋深最深的地下隧道,项目被纳入交通运输部第一批“平安百年品质工程”示范创建项目名单。

工人使用气割枪更换已经磨损的盾构刀具。

“运河号”盾构机内部喂片机正在运输管片。

技术人员正在盾构机穿梭舱内进行设备检修。

工人们正在紧固管片的螺栓。

“运河号”盾构机直径达16.07米,是国产最大直径泥水平衡盾构机。在25米深处,145米长的“运河号”如何工作?“它就像一列火车,车头是‘盾体’,后面长长的‘车厢’叫台车,布置主要系统和构件。‘盾体’最前端的是直径达16.07米的圆形刀盘,上面装着上百把合金刀片,掘进开挖时,刀盘转动,将前方土壤挖掘下来……”中交隧道局北京东六环项目书记陈先虎形象生动地描绘了“运河号”的构成和工作场景。

陈先虎介绍,保证盾构顺利进行,“运河号”盾构机首先有一个聪明的“大脑”,这是一套精密的系统支持。“运河号”为泥水平衡盾构机,巨大的刀盘后面除“藏”有泥水舱、气泡舱和人舱,内部还设置了推动、注浆、拼装、泥水循环、密封五大系统。

在地下深处掘进如何确保不“迷路”?“‘运河号’的操作室相当于汽车的‘驾驶室’,司机通过智能化管理,实现对盾构机掘进的精准控制。”主司机孟佳告诉记者,通过这几十个按钮能进行液体输送、挖掘、泵运行、刀具检测、泥水设定等20余种设置。一般情况下,只要确保盾构机按设置程序掘进就行。

2021年1月20日下午,“运河号”刀盘成功下井。

在盾构机操作室内,多个屏幕显示盾构机工作状态。

“运河号”盾构机已连续运转454天,顺利掘进4770米,成型隧道滴水不漏。

相比地上修路不同,在地下盾构,穿越一个个重大风险源是盾构机重大的挑战之一。正因为大脑“聪明”“口齿”锋利、操作精当,“运河号”才能安全穿越。今年5月12日,“运河号”盾构机掘进至第1500环,实现近距离2毫米微扰动下穿京哈铁路运营线,攻克隧道施工首个特级风险源;5月30日,“运河号”盾构机完成第1628环掘进,安全穿越全线第2处特级风险源——北京城市副中心站枢纽工程,地层及结构沉降变形控制在3毫米以内。

东六环改造工程建成后,北京城市副中心12条规划道路、5条现状道路将实现东西向贯通,可有效“缝合城市空间”,让市民工作、生活、交通更加便利。眼下,“运河号”盾构机为期两年的“地下穿越之旅”还有一半的旅程要走。在我们完全感觉不到的地下深处,期待“运河号”继续精彩完成一次次毫米微扰动的穿越……

(原标题:地下蛟龙)

来源:北京日报 记者 丰家卫 通讯员 刘诗阳 摄/本报记者 潘之望

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