国产最大直径盾构机“京华号”再创新纪录

日前，北京东六环改造工程传来捷报，由铁建重工和中铁十四局联合打造的国产首台16m级最大直径盾构机单月进尺542m，创造了14 m以上超大直径盾构机的月掘进新纪录，实现了隧道持续、高效、高质量、环保施工。

北京东六环改造工程全长16.3km，地下改造段长9.2 km，其中盾构施工段隧道长7338m，是国内超大直径盾构单次掘进长度最长的隧道之一，也是我国北方最大的盾构隧道，多个盾构深度指数均为全北京之最。该盾构隧道工程需要穿越砂土、富水高致密砂层、粉土及黏性土交互层等复杂地质，面临超大直径、超长距离、超深覆土、超敏感环境等施工难点。

“京华号”盾构机成功始发

针对工程难点，铁建重工采取定制化设计，在“京华号”上应用了常压换刀、伸缩主驱动、超大直径重载管片高效倒运及拼装、高效大功率泥水环流系统、高精度开挖面气液独立平衡控制等多项核心技术，并创新地搭载了管环收敛测量、管环平整度检测、管环选型、自动盾尾间隙测量、三通闭塞器换管等系统装置，成功地将高强度、高风险、高污染的隧道掘进作业转变成了相对安全、高效的绿色施工模式。

此外，“京华号”还在国内首次采用了超大直径泥水盾构同步双液注浆技术。采用该技术，浆液固结时间短，浆液固结时间从8h缩短到1h以内，能够快速达到有效强度，形成对隧道的加固、地层的支撑。该技术经由中国工程院院士钱七虎等组成的专家组研讨认定，实践效果显著，科技含量高，可以全面提升成型隧道的施工质量，填补了我国目前超大直径泥水盾构隧道同步双液注浆的空白。

“京华号”盾构机内部施工场景

“京华号”最大开挖直径达16.07m，整机长150m，总重量4300t，于2020年9月27日在长沙工厂下线，集机械、电气、液压、信息、传感、光学等尖端技术于一体。“京华号”盾构机头部刀盘重达500t，正面有364把刀具，最轻的刀具都超过100kg，硬度堪比金刚石，背面可以看到一个个蓝色的电机，每台功率都能达到350kW。在刀盘后面，还有操作室、台车等，组成了1条入地的“钢铁巨龙”，可同时完成开挖、排土、碎石、出渣、支护、衬砌、封固等工序，在掘进过程中实现了隧道主体结构一次成型。

“京华号”自2021年始发以来，已顺利穿越1级风险源“欢乐宋”商业综合体等多个风险源，多项创新技术应用效果显著，实现了最高月进尺542m、累计进尺1450m的优秀成绩。

2021年10月21至27日，国家“十三五”科技创新成就展在北京展览馆举办，“京华号”作为面向经济主战场的行业代表，接受了党和国家领导人的检阅。2020年9月27日，国产最大直径盾构机“京华号”成功下线，入选《习近平新时代中国特色社会主义思想学习问答》。2021年5月28日，习近平总书记在两院院士大会上指出“最大直径盾构机顺利始发”。“京华号”的成功应用，标志着我国超大直径盾构机技术已跻身世界前列，成为引领中国制造迈向中国创造、推动高质量发展的生动案例。

(通讯员 陈能诵 黄杰)

注：本文刊载于《市政技术》2021年第12期，第6页