“地下东六环”打通记

北京日报 2023-08-30 11:18:23 刘畅

来源标题:“地下东六环”打通记



8月21日,东六环东线隧道贯通。 本报记者 程功摄

历经三年多的建设,“地下东六环”从无到有,终于打通。

8月21日,随着东六环改造工程东线隧道“运河号”盾构机完成掘进,东六环隧道盾构部分实现双线贯通。随着东六环改造工程的推进,未来,东六环路将移入地下,缝合起道路两侧的城市空间。

从设计方案的选定,到穿越每一次风险点位,再到施工过程对泥浆的循环利用,建设者们将绿色施工、智慧运营理念贯穿整个工程建设,克服了一道道困难,把蓝图变为实景。

东六环为何要入地?

缝合副中心城市空间

2019年2月,市领导在城市副中心检查交通基础设施建设时指出,规划建设副中心,交通基础设施是重点,也是拉开副中心城市框架的关键环节。六环路入地改造要成为有效织补城市空间的范本。

近年来,交通基础设施建设速度不断创造新高。截至目前,北京市高速公路总里程已达到1196公里,一条条放射线、环状线和联络线,串联起“车轮上的京津冀”。不过,像东六环这样将已有的高速公路“搬入”地下,在北京的城市建设中还是头一次。

“东六环路相当于城市副中心的中轴线,东西两侧分布着办公区、商务区、副中心站等重要功能区域。而现状东六环路交通拥堵,高路基更阻碍了中轴线两侧的沟通,将城市副中心东西两侧一分为二。”首发建设公司东六环改造工程项目经理何历超介绍,如何“缝合”东六环两侧割裂的城市空间,是城市副中心建设面临的难题。

在项目前期方案论证阶段,相关单位按照北京市总体规划及副中心控制性详细规划提出的“缝合城市”理念以及生态环保的规划设计理念,对东六环入地段及隧道工法进行全面论证,确保多角度论证下的总体方案达到最优。最终,东六环入地方案确定,通过布设两条地下隧道实现地上空间充分利用,缝合东六环路东西两侧被割裂的空间,实现区域功能、形态、景观等有机统一。

在项目设计阶段,研究人员在隧道工法方面,对长盾构、短盾构、全明挖三种方案进行研究和论证,还先后邀请钱七虎、肖明清等国内顶尖专家为东六环改造工程“保驾护航”。最终在层层优化比选之下,长盾构方案脱颖而出,一条7.4公里的盾构隧道将穿越城市副中心的核心地带。

“长盾构方案可节约占地约600亩,减少树木伐移约4.7万棵,地上的建筑、铁路、河道都能免遭破坏。”何历超说,长盾构为城市副中心的发展留下了更多空间。“东六环改造工程建成后,北京城市副中心区域多条市政道路将实现东西向贯通,原有的高架将改造为公园,让市民工作、生活、交通更加便利。”

为何要下穿那么深?

无扰动穿越副中心站枢纽

今年2月,市领导到东六环西线隧道察看工程进展时指出,要抓好工程建设进度和质量安全,运用更多智能装备、创新技术和先进工艺,同时注重控制施工成本,努力打造精品工程。

盾构机在地下穿行,要穿越近百处风险源。自重达4000多吨的超大型盾构机,如何安全平稳高效地下穿铁路、河流,正是困难所在。

在建设过程中,东六环改造工程创造了多项第一:盾构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;隧道设计断面直径达15.4米,在国内高速公路盾构隧道领域尚属最大;一般地铁隧道的埋深约在20米至30米,而东六环改造的埋深最大达到了59米,是目前北京埋深最大的地下盾构隧道。

隧道为何要挖这么深?在隧道最深位置上方,是正在施工当中的城市副中心站交通枢纽。“贴身相遇”的同时,两大工程之间又需要一定的安全距离,所以在此区域进行大埋深下穿。考虑到大埋深、高水压这一问题,盾构机各部件还提前进行了耐压针对性设计,保证了施工的安全性。

“东六环隧道距离副中心站枢纽底部的抗拔桩只有十几米,两者同时进行施工作业,可以说是整个掘进过程中最困难的地方。”东六环项目专业工程师郭琪回忆,下穿期间,副中心枢纽和东六环改造各参建单位每天都会召开例会,共同探讨施工进展等细节。“每天的例会上,双方都会把各自工程要完成的工作向对方通报,一起分析,再进行动态调整,确保盾构机安全平稳地完成穿越。”

在项目部安全质量监控中心内,盾构机的“智慧大脑”正在把运行情况实时传输到大屏幕上,推力、扭矩、行程、俯仰角、推进速度,甚至分区压力,都一览无余。作业人员全天候24小时值守,密切关注各项施工参数变化,通过智能监控、大数据、物联网、智慧管理系统的全覆盖,只要有安全问题、参数异常、环保隐患,平台会立刻报警。

由于各项监测数据稳定可控,盾构机比原计划提前4天完成了穿越,加快了东六环入地改造工程建设。在“京华号”“运河号”两台盾构机完成穿越后,副中心站枢纽基坑主体结构变形控制在3毫米以内,几乎实现无扰动穿越。

挖出的渣土哪里去了?

用于路基填筑、基坑回填

绿色发展是城市副中心的最鲜明特色。东六环改造工程在施工过程中将绿色施工理念贯穿整个工程建设,打造绿色低碳环保工地。

在东六环地下施工现场,盾构机刀盘“吃”掉的土,通过排浆管路被运到工地附近的泥浆处理厂,经过四级过滤沉淀,达标的泥浆再循环至盾构机,继续进行盾构作业。施工泥浆经过无害化处理和废浆重复利用,达到“零排放”“零污染”目标。

大直径、长距离盾构施工,出渣量也十分巨大。东六环隧道盾构施工过程中,每挖一米出渣量为200.2立方米,东六环改造工程单线隧道渣土总量达150万立方米,双线隧道相加,渣土量相当于挖出了1.5个昆明湖。

在东六环改造工程中,将隧道掘进中产生的渣土进行回收利用。“东六环周边的土壤以细砂、粉砂为主,在处理的时候通过离心压力设备,将土壤中的有机质、重金属分离出来,得到的纯砂就是很好的建筑材料。”郭琪介绍,如今这些渣土已经用于东六环改造工程及周边区域的路基填筑、基坑回填作业,实现“尘归尘,土归土”。

随着东六环的入地,未来原有东六环路将被改造成“高线公园”,串联起宋庄文化创意产业集聚区、副中心站交通枢纽、行政办公区、城市绿心森林公园、北京环球主题公园、张家湾设计小镇等多个功能区,打造一条创新发展轴。何历超说,改造后的东六环,将成为集生态景观、绿色交通、文化体育、休闲服务于一体的空间。“到时候,城市副中心就更漂亮了!”