8月21日，随着东线盾构机精准出洞，由铁四院设计、中铁十四局参与施工的国家级创新工程——北京东六环改造工程盾构隧道东线贯通，标志着国内最长盾构高速公路隧道全线贯通。

北京东六环改造工程是落实北京城市总体规划和北京城市副中心控制性详细规划的重点项目，承担着“打造缝合城市功能的创新发展轴、有效织补城市空间、解决高速公路分割城市问题”的重要使命任务。

改造工程全长16.3公里，其中入地改造盾构隧道7.4公里，盾构隧道直径15.4米，最大埋深59米，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，是我国北方在建最大直径盾构隧道。

东六环改造工程平纵示意图

2021年5月，在北京东六环改造工程西线隧道首段掘进过程中，由中铁十四局联合铁建重工研发的国产最大盾构机“京华号”，先后攻克盾构浅覆土始发、盾构机高风险吊装、长距离穿越高致密砂层等11项技术难题，顺利穿越京哈铁路、北京城市副中心综合交通枢纽等30余处风险源。

施工期间，项目建设者创造了单月进尺542米的掘进纪录，申报研发工法、专利等23项，首创的超大直径同步双液注浆技术填补了国内空白，为同类型盾构施工积累了宝贵经验。

2023年6月28日，“京华号”盾构机精准出洞，标志着由中铁十四局承建的北京东六环改造工程西线隧道、我国在建最长盾构高速公路隧道（全长7.4公里）顺利贯通。

北京东六环具有“长、大、深、多”四个特点

1、最长

盾构一次连续掘进最长距离达4770米，国内超大直径盾构单次掘进长度最长的隧道之一；

2、最大

隧道设计断面直径达15.4米，在北方在建最大直径盾构隧道；

3、最深

隧道最深埋深约75米，最高水头达65米；‍

4、风险点多

穿越京哈铁路、副中心枢纽站、地铁6号线、通三铁路等风险源多达115处。

风险源示意图

面对上述难点，中铁十四局施工团队应用了一系列构思新颖、安全可靠、施工便捷的技术创新。

01

注浆材料创新‍

针对长距离高压富水砂层掘进、穿越风险源密集的工程特点，设计团队与参建各方多次研讨，提出采用水泥-水玻璃双液浆同步注浆的方法。

双液浆原理

建设者演示

该工艺较传统单液浆，隧道外层浆液固结时间从8小时缩短到1小时，及时有效填补管片背后空隙，避免了管片上浮、错台及其引起的管片破损、渗漏水问题，实现了地面沉降毫米级控制，成型隧道“零渗漏”。

02

结构与防水创新‍

盾构隧道由多块管片拼装组合而成，每块管片兼具结构与防水功能，容易发生渗漏水的情况，成为了运营安全的最大隐患。

管片凹凸榫示意

本工程采用“分布式凹凸榫+螺栓”新型连接方式，接缝处采用“外主内辅”双道密封垫，有效控制了接缝错台，大幅提升了接缝防水可靠性，极大提高了整体承载能力。

03

中间井超深基坑创新‍

中间盾构工作井施工期用作盾构机过站、检修，运营期为隧道设备用房设置区，基坑开挖深度达43.4米，围护地下连续墙深73.4米，多为复杂敏感的粉质黏土层和粉细砂层。

中间井基坑结构

鉴于此，采用叠合墙、底板弧形结构设计以及采用逆作法施工等多种创新性设计方案，有效防范了基坑的涌水、涌砂等风险。

04

超浅覆土接收创新‍

侧接收工作井覆土仅7.44米，不足0.5洞泾，隧道衬砌的受力、防水、抗浮是项目关注的重点。施工团队采用施工期降水、管片外侧加强同步注浆、端头加固区内管片拉结钢板等一列措施，有效保证了南侧工作井超浅埋覆土接收。

作为东六环改造工程的控制性节点，盾构隧道双线贯通为明年项目通车奠定了坚实的基础，项目通车后，将促进通州城区与城市副中心行政办公区融为一体，对提升北京市交通服务水平，促进京津冀区域交通一体化，构建综合交通体系具有重要意义。