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行業(yè)新聞
國內(nèi)最長盾構(gòu)高速公路隧道!今日!“地下東六環(huán)”雙線貫通!
時間:2023-08-21    來源:中國鐵道建筑報    分享:
8月21日,隨著東線“運河號”盾構(gòu)機精準(zhǔn)出洞,由鐵四院設(shè)計、中鐵十四局參與施工的國家級創(chuàng)新工程——北京東六環(huán)改造工程盾構(gòu)隧道東線貫通,標(biāo)志著國內(nèi)最長盾構(gòu)高速公路隧道全線貫通。

8月21日,隨著東線“運河號”盾構(gòu)機精準(zhǔn)出洞,由鐵四院設(shè)計、中鐵十四局參與施工的國家級創(chuàng)新工程——北京東六環(huán)改造工程盾構(gòu)隧道東線貫通,標(biāo)志著國內(nèi)最長盾構(gòu)高速公路隧道全線貫通。

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北京東六環(huán)項目是鐵四院在北京設(shè)計的首座大直徑盾構(gòu)隧道

北京東六環(huán)改造工程是落實北京城市總體規(guī)劃和北京城市副中心控制性詳細(xì)規(guī)劃的重點項目,承擔(dān)著“打造縫合城市功能的創(chuàng)新發(fā)展軸、有效織補城市空間、解決高速公路分割城市問題”的重要使命任務(wù)。

改造工程全長16.3公里,其中入地改造盾構(gòu)隧道7.4公里,盾構(gòu)隧道直徑15.4米,最大埋深59米,每洞布置3條車道,分為三層,上層為排煙通道、中間層為行車通道、下層為疏散救援通道,是我國北方在建最大直徑盾構(gòu)隧道。

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東六環(huán)改造工程平縱示意圖


北京東六環(huán)具有“長、大、深、多”四個特點
01
最長

盾構(gòu)一次連續(xù)掘進最長距離達(dá)4770米,國內(nèi)超大直徑盾構(gòu)單次掘進長度最長的隧道之一;

02
最大

隧道設(shè)計斷面直徑達(dá)15.4米,在北方在建最大直徑盾構(gòu)隧道;

03
最深

隧道最深埋深約75米,最高水頭達(dá)65米;

04
風(fēng)險點多

穿越京哈鐵路、副中心樞紐站、地鐵6號線、通三鐵路等風(fēng)險源多達(dá)115處。


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風(fēng)險源示意圖
面對上述難點,以全國勘察設(shè)計大師、中國鐵建首席專家、鐵四院總工程師肖明清為首的設(shè)計團隊攻堅克難,提出了一系列構(gòu)思新穎、安全可靠、施工便捷的技術(shù)創(chuàng)新,解決了疏散救援、施工困難等一系列技術(shù)難題。


01

注漿材料創(chuàng)新

針對長距離高壓富水砂層掘進、穿越風(fēng)險源密集的工程特點,設(shè)計團隊與參建各方多次研討,提出采用水泥-水玻璃雙液漿同步注漿的方法。

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雙液漿原理

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建設(shè)者演示

該工藝較傳統(tǒng)單液漿,隧道外層漿液固結(jié)時間從8小時縮短到1小時,及時有效填補管片背后空隙,避免了管片上浮、錯臺及其引起的管片破損、滲漏水問題,實現(xiàn)了地面沉降毫米級控制,成型隧道“零滲漏”。


02

結(jié)構(gòu)與防水創(chuàng)新


盾構(gòu)隧道由多塊管片拼裝組合而成,每塊管片兼具結(jié)構(gòu)與防水功能,容易發(fā)生滲漏水的情況,成為了運營安全的最大隱患。
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管片凹凸榫示意
本工程采用“分布式凹凸榫+螺栓”新型連接方式,接縫處采用“外主內(nèi)輔”雙道密封墊,有效控制了接縫錯臺,大幅提升了接縫防水可靠性,極大提高了整體承載能力。


03

中間井超深基坑設(shè)計創(chuàng)新


中間盾構(gòu)工作井施工期用作盾構(gòu)機過站、檢修,運營期為隧道設(shè)備用房設(shè)置區(qū),基坑開挖深度達(dá)43.4米,圍護地下連續(xù)墻深73.4米,多為復(fù)雜敏感的粉質(zhì)黏土層和粉細(xì)砂層。
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中間井基坑結(jié)構(gòu)
鑒于此,設(shè)計團隊提出疊合墻、底板弧形結(jié)構(gòu)設(shè)計以及采用逆作法施工等多種創(chuàng)新性設(shè)計方案,有效防范了基坑的涌水、涌砂等風(fēng)險。


04

超淺覆土接收創(chuàng)新


側(cè)接收工作井覆土僅7.44米,不足0.5洞涇,隧道襯砌的受力、防水、抗浮是項目關(guān)注的重點。設(shè)計團隊提出施工期降水、管片外側(cè)加強同步注漿、端頭加固區(qū)內(nèi)管片拉結(jié)鋼板等一列措施,有效保證了南側(cè)工作井超淺埋覆土接收。



2021年5月,在北京東六環(huán)改造工程西線隧道首段掘進過程中,由中鐵十四局聯(lián)合鐵建重工研發(fā)的國產(chǎn)最大盾構(gòu)機“京華號”,先后攻克盾構(gòu)淺覆土始發(fā)、盾構(gòu)機高風(fēng)險吊裝、長距離穿越高致密砂層等11項技術(shù)難題,順利穿越京哈鐵路、北京城市副中心綜合交通樞紐等30余處風(fēng)險源。施工期間,項目建設(shè)者創(chuàng)造了單月進尺542米的掘進紀(jì)錄,申報研發(fā)工法、專利等23項,首創(chuàng)的超大直徑同步雙液注漿技術(shù)填補了國內(nèi)空白,為同類型盾構(gòu)施工積累了寶貴經(jīng)驗。
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2023年6月28日,“京華號”盾構(gòu)機精準(zhǔn)出洞,標(biāo)志著由中鐵十四局承建的北京東六環(huán)改造工程西線隧道、我國在建最長盾構(gòu)高速公路隧道(全長7.4公里)順利貫通。

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作為東六環(huán)改造工程的控制性節(jié)點,盾構(gòu)隧道雙線貫通為明年項目通車奠定了堅實的基礎(chǔ),項目通車后,將促進通州城區(qū)與城市副中心行政辦公區(qū)融為一體,對提升北京市交通服務(wù)水平,促進京津冀區(qū)域交通一體化,構(gòu)建綜合交通體系具有重要意義。



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