旋转刀盘、输送泥浆、精选点位、拼装管片……春节期间,东六环改造工程施工现场一片火热,建设者正铆足干劲,推进盾构机持续向前,最高日进尺达24米,打破同类直径盾构掘进纪录。

当市民合家团聚时,在地下41米深处,“运河号”盾构机不曾“停歇”,始终按照自己的节奏有序推进。“盾构机在地下挖掘隧道的同时,会形成压力舱支撑周围土壤。如果停机时间过长,土层沉降容易埋住盾构机,因此开弓没有回头箭,必须一路向前挖完隧道才行。”中交隧道工程局有限公司东六环项目部项目总工吕计瑞说,“对我们来说,项目在哪儿,年就在哪儿过,今年春节,300余名工人坚守岗位,大伙儿在工地上挂灯笼、贴福字、吃饺子,可以说年味十足。”

跟随着施工人员的脚步,记者来到了地下施工现场,眼前的隧洞已初具规模,一眼望不到头。盾构机内更是宽敞明亮,一串串小红灯笼高高挂起,洋溢着新年的融融暖意。吕计瑞说,盾构机已累计掘进完成1840米,平均日进尺可达16至20米,最高日进尺24米,已经打破同类直径盾构掘进纪录。

由于超大直径盾构机施工并没有相关的行业标准可供参照,项目部是摸着石头过河。在完成盾构机掘进后,需要进行“镶瓷砖”,就是在隧道内拼装一圈预制管片,形成隧道的“内立面”。盾构机每掘进一环,就会停下来拼装管片,每环之间需要严丝合缝。为此,项目一线技术人员在原有中小型盾构管片拼装管理的基础上结合自身特点和难点进行理论攻关,摸索出了一套适用于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,实现了超大直径盾构管片拼装错台保持在3毫米以内的控制标准。

渗漏水现象是困扰盾构隧道施工的技术难题,不仅会影响隧道施工正常进行,如果处置不当,还会增加隧道运营期的安全风险。“盾构机始发时的喜悦早已抛在脑后,脑子里想的都是怎么尽快解决管片上浮、渗水等问题。”吕计瑞介绍,超大直径盾构机重达4500吨,如果不尽快解决这些问题,盾构机掘进风险将越来越大。针对高密富水砂层地质盾构管片上浮及隧道渗漏水问题,项目自主研发了一套“制-运-注”一体化超大直径盾构双液同步注浆集成系统,开创性地将地面拌合站引入洞内作为牵引台车式双液同步注浆、制浆及配套材料运输系统,既解决了双液浆长距离运输“质损、低效、高耗”难题,又满足了北京核心城区高标准的环保要求,通过在管片外壁形成一道致密的防水屏障,最终实现了盾构隧道零渗漏,管片上浮控制在15毫米以内的优良成效。

让工程充满挑战性的不仅是复杂的地下环境,地上同样如此。6个月以来,“运河号”先后经历了浅覆土掘进,下穿“欢乐宋”建筑群、京榆旧线主干路、通燕高速匝道桥等3处一级风险源以及次高压燃气管线等1处二级环境风险源。为保障穿越期间盾构掘进的安全稳定,在原有双液同步注浆基础上,项目部采用中盾克泥效注浆结合隧道径向深孔注浆的方式进一步填充地层间隙,过程中根据地表加密监测、自动化监测等信息化监测手段,实时反馈监测数据,对掘进参数实行动态调整,最终在保障了盾构施工进度的同时,安全平稳地穿越各项重大环境风险源。

“每一次穿越风险源,项目部都会在之前基础上不断收集盾构机参数数据进行分析复盘,经过前期摸索和经验总结,基本掌握了一套较为完整的应对措施。”吕计瑞介绍,初一至十三,盾构机共掘进了130米。根据地勘报告及地质图纸显示分析,目前盾构掘进断面主要为粉质黏土层,其占比高达70%以上,盾构掘进过程中泥水循环始终维持高比重运行,渣浆泵负载高,为此,项目缩短了中继泵安装间距,以确保设备的正常稳定运转。同时,在技术管控方面加大泥浆比重及黏度检测和调节,根据泥浆参数变化进行动态管控,以确保泥浆的有效携渣能力,保障盾构机的高速平稳运行,力争一鼓作气,驾驶“运河号”顺利抵达中间井。

据悉,东六环改造工程预计2023年底完工。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,可有效缓解东六环交通压力,使通州城区与副中心行政办公区融为一体,对促进京津冀区域交通协同发展,提升北京市交通服务水平,构建综合交通体系具有重要意义。