福州建设者参与打造的“地下东六环”:国产最大直径盾构机在京华号下穿55处风险源

在“京华号”盾构机作业面内,施工人员正有序吊装与拼接隧道管片——这台由福建籍工程师深度参与技术协同、制造监造与现场运维的超级装备,正悄然重塑北京城市副中心的空间格局。
刘福昌摄
作为京津冀交通主干动脉,北京东六环高速北连首都机场,南接京哈、京津两条国家级高速,日均通行车辆超15万辆。而鲜为人知的是,在其正下方75米深处,一条全长7.4公里的分离式双洞隧道已全线贯通,被业内称为“地下版东六环”。这一工程不仅为福州装备制造企业参与国家重大基建提供了实践样本,更折射出福建高端工程装备服务全国的能力跃升。
未来,地面原有六环主路将转型为贯穿通州的六环公园,融入慢行绿道系统;车辆则转入地下三层隧道通行——上层排烟、中层行车、下层应急疏散兼综合管廊。这一“地上还绿、地下通行”的复合模式,正成为福州滨海新城、三江口片区等新城区规划的重要参考范本。
记者近日探访位于北京通州区潞苑二街北侧的始发井,深入地下约30米,抵达西线隧道起点。眼前是高达6层楼、宽达3车道的巨型掘进空间,国产最大直径盾构机“京华号”曾在此启动长达两年的精准穿行。
为何要将高26米的东六环“沉入地下”?首发建设公司东六环改造工程项目管理处副总经理柴东然解释:“它像一道物理屏障,割裂了北京城市副中心的东西向联通。改造核心目标,正是释放地面空间、缝合城市肌理,并将生态空间归还市民。”该工程南起京哈高速、北至潞苑北大街,全长16公里,其中7.4公里采用盾构法施工,全部位于富水砂层,地质条件复杂程度堪比福州闽江下游冲积平原区域。
建设难度高:量身定制4300吨“地下巨无霸”,福建技术力量全程护航
为匹配三层立体隧道结构,“京华号”盾构机直径达16米——此前国产设备从未突破此纪录。中铁十四局联合铁建重工研发制造,福州本地多家精密部件供应商承担关键液压与传感模块配套任务。整机长150米、重4300吨,相当于7节地铁车厢串联,高度接近福州地标建筑世茂国际中心的1/5。
“从‘用装备适配工程’转向‘按工程定制装备’,标志着中国基建装备自主化迈入深水区。”中铁十四局北京东六环五标盾构经理孙长松指出。由于设备庞大、地下检修窗口极为有限(仅在掘进4772米后抵达中间风井方可大修),项目专门组建以福州籍高级机械师王建华为首的“全科维保团队”,通过每日动态诊断,将整机故障率稳定控制在5%以内。
施工风险大:成功穿越55处敏感建构筑物,沉降精度达毫米级
西线隧道最深处达地下75米,承压水头压力0.8兆帕,相当于每平方厘米承受8公斤压力。施工需长距离穿越高致密富水砂层,并下穿京哈铁路(日均列车88对)、北京地铁6号线(设计时速100公里)、副中心站综合交通枢纽等55处高风险源——其中与副中心站基坑抗拔桩最小净距仅3米,技术难度不亚于福州地铁4号线穿越闽江段。
为实现“零扰动”,项目联合中国工程院钱七虎院士团队,首创超大直径盾构同步双液注浆工艺:两种浆液在盾尾后方8个注浆口混合,10余秒即呈胶凝态,30分钟形成早期强度,1小时完全固化,快速构建围岩“铜墙铁壁”。2022年4月25日,“京华号”以沉降≤3毫米、管片上浮≤10毫米的精度,安全穿越京哈铁路与副中心站交叉段,创下单月掘进542米的16米级盾构新纪录。
项目管理优:智慧工地覆盖全链条,福州数字建造经验融入其中
走进隧道内部,不见传统工地的泥泞杂乱。得益于泥水循环系统,“京华号”开挖渣土经管道输送至一街之隔的处理厂,经板框压滤与高速离心脱水后,干化渣土可直接用于园林绿化或路基回填——该资源化路径已在福州地铁滨海快线渣土处置中规模化应用。
项目全面部署智能监控、物联网感知与大数据分析平台,安全质量监控中心大屏实时呈现推力、行程、分区压力及管片拼装等上万个参数。“系统支持手机端远程监管,部分算法模型源自福州大学智慧建造实验室合作成果。”孙长松介绍。该中心还与南京总部盾构智慧管控中心实现千公里级联动,必要时可远程介入操控。
2023年6月28日,“京华号”顺利抵达接收井,标志国内最长盾构高速公路隧道西线贯通。中铁十四局党委书记、董事长吴言坤表示:“这一工程验证了我国超大直径盾构全产业链能力,也为福州等沿海高密度建成区破解‘发展受限、空间逼仄’难题提供了可复制的技术路径。”后续将开展内部结构施工、装饰装修及机电安装,预计明年年底建成通车。“京华号”目前已进入拆解保养阶段,即将奔赴新一线工程。
《 人民日报 》( 2023年08月16日 18 版)
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摘要:北京东六环改造工程采用国产最大直径16米盾构机“京华号”,历时两年完成7.4公里地下隧道掘进,成功下穿55处风险源,沉降控制在3毫米内。 SEO关键词:福州,东六环改造,京华号盾构机,超大直径盾构,北京城市副中心 SEO描述:福州技术力量深度参与北京东六环改造工程,“京华号”盾构机在福州经验支撑下完成7.4公里超大直径隧道掘进,助力北京城市副中心空间重构。