“京华”东六环改造工程 国内超大直径泥水盾构隧道同步双液注浆

　　最近，用于东六环改造工程隧道掘进的超大直径泥水盾构“京华”进行了技术创新。经过三年的研发，超大直径泥水盾构同步双液注浆关键技术在首开集团的支持和推动下，在东六环改造工程中首次投入使用。该技术填补了国内超大直径泥水盾构隧道同步双液注浆的空白。

　　记者在施工现场看到，隧道气势磅礴地蜿蜒向前，工人和机器在忙碌着。“京华”盾构机每推进2米，盾构机就会停下来。管片装配工操作装配工，10个弧形管片拼接成厚厚的盾壳，支撑开挖的隧道，起支撑作用。这也是盾构机名称的由来，是盾构机实现一次掘进的关键环节。

　　中铁十四局北京东六环项目负责人孙告诉记者，掘进中的盾构机并不是直线运动，而是始终沿着隧道轴线呈连续蛇形运动，造成超挖和理论落差，管片与地层之间形成环形建筑空间。因此，为了减少和防止隧道的沉降，在盾构掘进过程中，需要尽快在已脱出盾尾的衬砌管片后面注入足够的浆体材料，以填充盾尾环形建筑物的空隙。

　　目前，盾构隧道施工中常规同步注浆采用水泥单液浆，存在凝固时间长、损失大、不能及时有效限制管片上浮等缺点。因此，“京华”创新性地采用同步双液注浆。“在施工过程中，实现了对两种流体化学成胶和物理成胶时间的有效控制。与传统浆液相比，在保证流动性和有效充填的前提下，浆液固结时间由8小时缩短到1小时以内，能快速达到有效强度，形成隧道的加固和地层的支撑”。

　　“经过三年的探索实践，一年半的方案论证和试验，这一关键技术充分应用了西南交通大学在该领域的前瞻储备和中国铁建重工集团在装备制造方面的经验。用了6个月的时间培训人事系统，终于取得了成功应用的阶段性成果。”中铁十四局大盾构技术专家陈鹏说，这项新技术通过改变同步注浆浆液的基本材料和配比，改变同步注浆浆液的性能，可以缩短注浆浆液的凝结时间，获得早期强度。

　　据陈鹏介绍，R&D团队重点研究了同步双浆的基础材料、配合比、注浆工艺参数等技术问题。通过室内试验、原位测试等研究方法，在东六环改造工程西线隧道施工中得到成功应用。

　　“现有实践数据验证了同步双液注浆在超大直径盾构隧道施工中的有效性。”中国工程院院士钱七虎说，管片上浮值控制在10mm以内，而且随着工艺的优化，上浮范围还在缩小，大部分在5mm以内，比单液注浆有了本质的改善。

　　据了解，“京华”号全长150m，总重4300吨，最大掘进直径16.07m，集机械、电气、液压、信息、传感、光学等尖端技术于一体，是中国第一台最大直径盾构机。不仅应用了常压换刀、伸缩式主驱动、高效大功率浆液循环系统、开挖面高精度独立气液平衡控制等多项核心技术，还创新搭载了管环收敛测量、管环平直度检测、同步双液注浆等系统装置。，使高强度、高风险、高污染的隧道开挖转变为相对安全、高效的绿色施工模式。

　　“西线隧道需要拼装3600多个环，共计36680个管片。”一建公司东六环项目部负责人何说，目前盾构机正在全速推进，平均每天5环左右，达到设计能力。