国产最大直径盾构机“运河号”完成长达742天的地下攻坚之旅          ■记者 董一鸣/摄

        8月21日，由首发集团组织实施，中交隧道工程局承建的东六环改造工程迎来重大进展，国产最大直径盾构机“运河号”长达742天的地下攻坚之旅正式落下帷幕，东线盾构隧道顺利完成接收，标志着我国最长盾构高速公路隧道实现双线贯通。

        北京东六环改造工程南起京哈高速立交，北至潞苑北大街，路线全长约16公里。其中，由中交隧道局承建的东线盾构隧道，是全国使用盾构法施工的最长高速公路隧道。隧道全长7.4公里，直径15.4米，为分离式双洞布置，每洞布置3条车道，分为三层，上层为排烟通道、中间层为行车通道、下层为疏散救援通道。最深处位于地下75米，是北京市城市埋深最深的地下隧道。项目地处北京市城市副中心核心地带，采用国产16米级超大直径泥水平衡盾构机“运河号”掘进，下穿众多道路、铁路、地铁、河流及地下管线，设计风险评估三级以上风险源共计99处，其中特级风险源6处。

        为了打赢东六环改造工程这场地下攻坚战，首发集团联合中交集团为项目量身打造了一台钻地“神器”，国产最大直径盾构机“运河号”就此诞生。这台盾构机整机总长约145米，总重量约4500吨，开挖直径达16.07米。“运河号”突破多项超大直径盾构机“卡脖子”关键核心技术，创造了5项行业最快纪录——99天完成设计选型，6个月完成生产制造，35天完成超大直径盾构机现场组装，35天完成中间井过站，单日最大掘进达24米。

        据首发集团首发建设公司东六环项目处负责人何历超介绍，“运河号”盾构机自2021年8月正式始发，先后攻克了10余项核心技术难题，实现“两精一零”的目标，即盾构始发精准、负环管片拼装精良、始发洞门“零渗漏”。项目摸索出一套适用超大直径盾构管片精细化拼装的管理办法，通过运用科学的拼装手段和严格的过程质量管控，实现超大直径盾构管片拼装错台3毫米以内，远小于设计控制标准；并且按照“五阶段沉降控制理论”，将地层沉降控制进行细化分解并针对性采取创新措施，毫米级微扰动穿越风险源，最终实现超大直径盾构掘进“地面环境波澜不惊，地下盾行畅通无阻”的目标。

        中交隧道局东六环项目技术负责人吕计瑞介绍，项目大胆创新，首次在超大直径盾构隧道内应用同步双液注浆技术，大幅提升隧道稳定性和防水质量，填补了行业内的一项空白。在此基础上，项目开创性研发及应用一套“制浆—储浆—注浆”一体化集成系统，有效解决双液浆长距离运输“质损、低效、高耗”难题，同时满足地面不建拌合站的环保高标准要求。随着“运河号”盾构机顶推到位，超大直径盾构同步双液注浆工艺技术优势显著，地层沉降控制在2毫米以内，隧道上浮控制由30毫米逐步保持在10毫米以内，成型隧道位移稳定在15毫米以内，35.5万平方米管片衬砌始终保持“不渗不漏”的一级防水标准。

        何历超介绍，东六环改造工程隧道采用纵横结合的疏散方式，针对隧道长度长、埋深大的救援难点，研究了上下层综合救援技术。首次采用专用救援通道技术，完善了综合立体救援体系。配备了完备的应急处置设施，在国内首次设立疏散救援专用通道层，为长大隧道的安全运营提供了有力保证。盾构隧道段每公里设置一处人行横通道，每80米设置一处上下层疏散楼梯。当发生火灾时，隧道监控中心将第一时间开启自动喷淋灭火系统及重点排烟系统，并通过广播指挥人员进行疏散，司机及乘客可以利用人行横道和救援楼梯进行逃生。与此同时，救援车辆可以通过行车层进入隧道，到达现场；也可以通过盾构隧道两端设置的由地面直通隧道下层通道的专用匝道进入盾构下层专用通道，走“捷径”抵达发生风险事件的点位，利用疏散楼梯到达事故地点指挥并处置。