4月24日，中建一局北京新機場(chǎng)永興河北路綜合管廊工程開(kāi)始下穿大廣高速。隨著(zhù)轟隆隆的巨響，中建一局剛組裝完成的“鋼鐵穿山甲”開(kāi)始挖掘坑道。鋼鐵穿山甲長(cháng)9米、高5米，也叫矩形混凝土預制頂推設備。這是北京地區首次應用該技術(shù)。

中建一局北京新機場(chǎng)管廊工程全長(cháng)12公里。在新修道路下方4.5米，是一條平行于道路的巨大水泥管廊，內含電力、信號、燃氣、自來(lái)水和消防水等通路。建成后，新機場(chǎng)的用電、用水、燃氣與信號均從這條通路輸入，換句話(huà)說(shuō)，該項目將打通新機場(chǎng)的生命線(xiàn)。這也是體現京津冀一體化的重要戰略工程。永興河北路第五標段道路全長(cháng)1.62公里，項目距離北京大興國際新機場(chǎng)9.8公里，位于北京與河北交界，是新機場(chǎng)大動(dòng)脈的最難一段。

中建一局北京新機場(chǎng)管廊工程這一關(guān)乎民生的工程面臨的最大問(wèn)題，是如何跨越大廣高速。大廣高速設計時(shí)速北起黑龍江省大慶市，南至廣東省廣州市，是連接東北、華北、華中與華南的交通大動(dòng)脈。管廊要通過(guò)大廣高速，必然會(huì )擾動(dòng)高速路基。現場(chǎng)土壤為黏質(zhì)粉土和粉細砂，并有滯水，一旦開(kāi)工，沉降是很難避免的。而業(yè)主提出的需求是工程造成沉降不得超過(guò)1.5毫米。

一般管廊施工分為兩種，一種是明開(kāi)斷路，即暫時(shí)斷開(kāi)高速，露天開(kāi)挖。由于大廣高速通車(chē)量大，地位重要，中建一局北京新機場(chǎng)管廊工程項目經(jīng)理朱軍立決定：“堅決不能斷路，我們再想想其他辦法！”

于是，項目不得不考慮第二種方案淺埋暗挖。按一般的施工工藝，坑道分解為幾小塊依次人工開(kāi)鑿，按照“挖一段支護一段”的方法進(jìn)行。但這樣一來(lái)，地表道路沉降很難控制，施工人員安全風(fēng)險高。而且工期將長(cháng)達12個(gè)月。

如何既保證路面通行，又保障施工安全？項目多番查閱資料發(fā)現，有一種國內尚未推廣的矩形盾構頂推施工新工藝，不僅能控制沉降，而且能將工期縮短一半。但相關(guān)設備仍處于非標準化階段。項目部查閱相關(guān)的工程資料，前往各地實(shí)地考察技術(shù)，研究后認為，矩形盾構頂推設備可以現場(chǎng)組裝，在大廣高速下施用。在項目經(jīng)理的帶領(lǐng)下，中建一局團隊經(jīng)過(guò)不懈努力，比選多種技術(shù)路線(xiàn)，多次組織專(zhuān)家論證，最終確定了矩形盾構頂推施工方案。

下穿大廣高速的管廊總長(cháng)129米，設計為“電力艙、水信艙、燃氣艙、水艙”四艙，截面為矩形，尺寸為15.1米*4.7米。矩形盾構頂推采用并行兩孔頂進(jìn)，先鑿通橫截面尺寸9.1米*5.5米的一孔，再鑿通7米*5米的另一孔。目前市面上只有一種盾構機尺寸與本項目相匹配，另一孔尺寸卻沒(méi)有與之匹配的盾構機，于是本項目加大投入，定做了一臺土壓平衡式頂管機。

施工的第一步是挖掘和支護工作井，第二步是300噸級大吊車(chē)將穿山甲的零件吊下始發(fā)井，現場(chǎng)組裝。隨著(zhù)頂管機頭部挖掘前進(jìn)，地面上預制的矩形管片也將被一節節吊運下井，添加到頂管機的尾部，形成管廊。頂推到大廣高速另一側后，設備從接受井吊起。

與一般盾構機只有一個(gè)旋轉刀盤(pán)不同，矩形頂管機的頭部，是大小不一的7個(gè)刀盤(pán)（最大的直徑4.2米）。多刀盤(pán)切削面積只占矩形斷面的83%左右，刀盤(pán)切削不到的土體是通過(guò)擠壓、攪拌而被排出的。邊緣機殼上還設有合金鏟齒來(lái)鏟碎盲區的土體。最終可挖出一個(gè)矩形的坑道。

鋼鐵穿山甲的尾巴是一節一節的預制管片組成。管片為抗滲高強度混凝土，之間依靠F型承插結構和鋼墊圈，緊密結合，不留空隙。

穿山甲向前的動(dòng)力，來(lái)自于尾巴后端24臺千斤頂，液壓油缸組提供的3千多噸推力。施工過(guò)程中為控制高速路面的沉降、隆起在規定允許范圍內，水土壓力感應器和激光經(jīng)緯儀將實(shí)時(shí)監測，頂進(jìn)中機頭一旦出現微小轉角，刀盤(pán)就會(huì )反轉，以回糾角度。

施工前，在洞口采用旋噴樁加固了坑道土體，防止頂推機進(jìn)入時(shí)涌水涌泥，地面塌陷。另外，頂管機切削下來(lái)的泥土，將在泥土倉內變成“牙膏”——塑性體泥團，通過(guò)螺旋出土器排出。排土量要控制好，配合穿山甲的前進(jìn)速度，以平衡土壓力和地下水壓力。

另一項技術(shù)創(chuàng )新，是從管節的孔洞向外噴射一種“壁壓注觸變泥漿”，在穿山甲殼外形成一層潤滑界面，不僅減小阻力，還能消除對上部土體的擾動(dòng)。管廊內部最后將布置防水材料層，避免土壤水分滲漏進(jìn)管廊。

為控制土壓力平衡，頂推作業(yè)為24小時(shí)連續頂推，極大縮短了工期，比淺埋暗挖人工作業(yè)節省5個(gè)多月。頂推施工后，新管廊將與明挖段的較寬的管廊連接，形成一個(gè)喇叭口的形狀。據項目部技術(shù)人員介紹，寬大的地下管廊，今后可供人員輕松進(jìn)出穿越，為檢修和設施擴建提供了極大方便，不必再“封路扒路，開(kāi)膛破肚”。

另外，中建一局還負責修筑跨越大廣高速的路橋，全橋總長(cháng)579米，正與地下管廊同時(shí)推進(jìn)。

來(lái)源：北京晚報