旋轉刀盤、輸送泥漿、精選點位、拼裝管片……春節期間,東六環改造工程施工現場一片火熱,建設者正鉚足干勁,推進盾構機持續向前,最高日進尺達24米,打破同類直徑盾構掘進紀錄。

當市民合家團聚時,在地下41米深處,“運河號”盾構機不曾“停歇”,始終按照自己的節奏有序推進。“盾構機在地下挖掘隧道的同時,會形成壓力艙支撐周圍土壤。如果停機時間過長,土層沉降容易埋住盾構機,因此開弓沒有回頭箭,必須一路向前挖完隧道才行。”中交隧道工程局有限公司東六環項目部項目總工呂計瑞說,“對我們來說,項目在哪兒,年就在哪兒過,今年春節,300余名工人堅守崗位,大伙兒在工地上掛燈籠、貼福字、吃餃子,可以說年味十足。”

跟隨著施工人員的腳步,記者來到了地下施工現場,眼前的隧洞已初具規模,一眼望不到頭。盾構機內更是寬敞明亮,一串串小紅燈籠高高掛起,洋溢著新年的融融暖意。呂計瑞說,盾構機已累計掘進完成1840米,平均日進尺可達16至20米,最高日進尺24米,已經打破同類直徑盾構掘進紀錄。

由于超大直徑盾構機施工并沒有相關的行業標準可供參照,項目部是摸著石頭過河。在完成盾構機掘進后,需要進行“鑲瓷磚”,就是在隧道內拼裝一圈預制管片,形成隧道的“內立面”。盾構機每掘進一環,就會停下來拼裝管片,每環之間需要嚴絲合縫。為此,項目一線技術人員在原有中小型盾構管片拼裝管理的基礎上結合自身特點和難點進行理論攻關,摸索出了一套適用于超大直徑盾構管片精細化拼裝的管理辦法,通過運用科學的拼裝手段和嚴格的過程質量管控,實現了超大直徑盾構管片拼裝錯臺保持在3毫米以內的控制標準。

滲漏水現象是困擾盾構隧道施工的技術難題,不僅會影響隧道施工正常進行,如果處置不當,還會增加隧道運營期的安全風險。“盾構機始發時的喜悅早已拋在腦后,腦子里想的都是怎么盡快解決管片上浮、滲水等問題。”呂計瑞介紹,超大直徑盾構機重達4500噸,如果不盡快解決這些問題,盾構機掘進風險將越來越大。針對高密富水砂層地質盾構管片上浮及隧道滲漏水問題,項目自主研發了一套“制-運-注”一體化超大直徑盾構雙液同步注漿集成系統,開創性地將地面拌合站引入洞內作為牽引臺車式雙液同步注漿、制漿及配套材料運輸系統,既解決了雙液漿長距離運輸“質損、低效、高耗”難題,又滿足了北京核心城區高標準的環保要求,通過在管片外壁形成一道致密的防水屏障,最終實現了盾構隧道零滲漏,管片上浮控制在15毫米以內的優良成效。

讓工程充滿挑戰性的不僅是復雜的地下環境,地上同樣如此。6個月以來,“運河號”先后經歷了淺覆土掘進,下穿“歡樂宋”建筑群、京榆舊線主干路、通燕高速匝道橋等3處一級風險源以及次高壓燃氣管線等1處二級環境風險源。為保障穿越期間盾構掘進的安全穩定,在原有雙液同步注漿基礎上,項目部采用中盾克泥效注漿結合隧道徑向深孔注漿的方式進一步填充地層間隙,過程中根據地表加密監測、自動化監測等信息化監測手段,實時反饋監測數據,對掘進參數實行動態調整,最終在保障了盾構施工進度的同時,安全平穩地穿越各項重大環境風險源。

“每一次穿越風險源,項目部都會在之前基礎上不斷收集盾構機參數數據進行分析復盤,經過前期摸索和經驗總結,基本掌握了一套較為完整的應對措施。”呂計瑞介紹,初一至十三,盾構機共掘進了130米。根據地勘報告及地質圖紙顯示分析,目前盾構掘進斷面主要為粉質黏土層,其占比高達70%以上,盾構掘進過程中泥水循環始終維持高比重運行,渣漿泵負載高,為此,項目縮短了中繼泵安裝間距,以確保設備的正常穩定運轉。同時,在技術管控方面加大泥漿比重及黏度檢測和調節,根據泥漿參數變化進行動態管控,以確保泥漿的有效攜渣能力,保障盾構機的高速平穩運行,力爭一鼓作氣,駕駛“運河號”順利抵達中間井。

據悉,東六環改造工程預計2023年底完工。建成后,北京城市副中心12條規劃道路、5條現狀道路將實現東西向貫通,可有效緩解東六環交通壓力,使通州城區與副中心行政辦公區融為一體,對促進京津冀區域交通協同發展,提升北京市交通服務水平,構建綜合交通體系具有重要意義。