国产最大直径泥水平衡盾构机“运河号”成功始发 研制创新采用多项新技术

8月10日,中国完全自主研发设计制造的国产最大直径(16.07米)泥水平衡盾构机、“运河号”成功始发，标志着北京东六环(京哈高速-潞苑北大街)改造工程(以下简称“北京东六环改造工程”)全面进入盾构掘进阶段。

改造工程包括直接加宽段和入地改造段两部分。其中入地改造段以盾构隧道为主，盾构隧道长度约7.4公里，采用分离式双洞布置。当天始发的东线盾构隧道设计为排烟通道、行车通道、疏散救援通道共3层，行车道为3车道。

“东线盾构隧道成型外径15.4米，总长达7341米，一次连续掘进最长距离达4770米，是全国大盾构连续掘进最长的隧道之一，也是目前中国内地最大直径盾构隧道。”担负东线盾构隧道的中国交建隧道局北京东六环项经理何剑光说，东线隧道需穿越北京副中心城市核心区，地下管线构筑物复杂、实施难度极大，需上穿或下跨多条道路、轨道及河流，盾构机平均覆土20米以上，最深处穿越副中心站综合枢纽，最大深度约59米，还是北京市埋深最深的地下隧道。

为满足东线盾构隧道施工需求，中交集团天河机械设备制造有限公司(简称“中交天和”)为北京东六环改造工程量身打造了超大直径盾构机，被建设者命名为“运河号”，拥有着领悟“运河”文化，讲好“运河”故事，操盘“运河”盾构，创造“运河”辉煌的美好愿景。

据何剑光介绍，“运河号”由刀盘、盾体及5组台车组成，开挖直径达16.07米，整机长度145米，总重量约4500吨，创造国产盾构机最大开挖直径记录，研制创新采用了多项新技术。

采用了国产自主研制的全球首创长距离掘进不换刀技术，选用中交集团独有的大合金刀具、刀具分层布置设计技术，可实现连续掘进4800米不换刀。

在全球范围内首次将光纤磨损检测技术应用于盾构刀具检测上，刀盘上设计了12处可更换式磨损监测刀，实时检测刀具磨损量与传统技术相比更加安全、精准、高效。

采用了自动化监测技术，沉降控制精度0.1毫米，采用分层逆洗技术，克服地层突变滞排受困难题，创新应用双液同步注浆技术，全面提升成型隧道质量。

应用了自主研发的管片自动化拼装技术、智慧化远程安全监控管理系统、绿色环保管路延长装置、泥水分层逆洗循环技术、国产常压换刀装置、刀盘伸缩摆动装置等世界先进技术和设备。

北京东六环改造工程为市重点工程，南起京哈高速立交，北至潞苑北大街，全长约16公里，是缝合城市空间，串联宋庄文化创意产业集聚区、副中心站综合枢纽、行政办公区、城市绿心、北京环球主题公园多个功能区的创新发展轴，也是联通顺义、大兴、北京首都国际机场和北京新机场的重要通道。改造工程完工后，地面原六环将变身“高线公园”。届时京城市副中心12条规划道路、5条现状道路将实现东西向贯通。(科技日报记者 矫阳)