“地下蛟龙”领跑记（为这些科技突破点赞④）

“京华号”盾构机刀盘正在吊装下井。

马金波摄

盾构机，号称“地下蛟龙”，名副其实的大国重器。

近日，记者走进北京东六环入地改造项目（以下简称北京东六环项目）现场，我国迄今研制的最大直径盾构机“京华号”正在这里作业。中铁十四局的建设者操纵着它，在地面30米以下，开挖一条长7.4公里的隧道，同时也检验着我国自主研发盾构机性能和施工技术水平。

十几年前，我国盾构机主要依赖进口，甚至盾构施工都难以独立完成。十几年后，我国盾构机从无到有、从进口到出口，实现了从“跟跑”到“领跑”的跨越。

北京东六环改走地下，盾构机让7.4公里隧道一次成型

东六环穿越北京城市副中心核心区，为方便交通、融合城市，建设方提出了大胆的设想：让地上的东六环改走地下。

东六环入地改造设计了两条隧道，每条隧道共三层，开挖断面超过200平方米，是一般地铁隧道的5倍。常规直径的盾构机难以胜任，直径16.07米的“京华号”迎难而上。

这是国内施工中首次应用16米级的国产盾构机。“京华号”始发竖井位于东六环西侧路，由北向南，任务是掘出一条长7.4公里的隧道。

记者沿竖井安全梯向下约30米，便到了盾构机的作业现场。“京华号”长约150米，如一列小火车，5组不同功能的台车依次相连，关键部件集成在“火车头”——1号台车上。顶在最前端的巨大圆形刀盘，在电机驱动下切削土层、石块，隧道由此向前延伸。

隧道管片拼装与掘进、出渣等工序同步。每掘进2米为一个施工循环，工程人员把预制好的管片拼成一个完整圆环，隧道便一次成型。管片拼缝不渗不漏，拼装精度要求极高。要建成这条隧道，需要拼装3600多环，共计36680块管片。

中铁十四局北京东六环项目负责人孙旭涛告诉记者，在国内超大直径盾构施工中，“京华号”首次应用了双液注浆技术。与单一的水泥浆相比，由水泥浆和水玻璃配比成双液浆，浆液固结时间从8小时缩短到1小时以内，极大改善了隧道成型效果。

盾构施工是革命性的。有20多年土建经验的北京东六环项目副经理顾传生感慨：“过去，工程队施工靠打眼放炮，挖个隧道特别费劲，噪音大、尘土满天，一天下来，脱下棉口罩，黑乎乎的；现在，作业环境敞亮，操作机器、运输管片、铺设电线，工作高效而有序。”

从设计到下线，“京华号”盾构机仅用6个半月

“每台盾构机都不一样。”中铁十四局大盾构专家陈鹏解释，由于施工的土层、埋深、沉降要求各不相同，没有能包打天下的盾构机。“量身定制”的特点，要求盾构机施工方、制造方和科研单位从一开始就要反复沟通，三方合作贯穿始终。

2020年中标北京东六环项目后，施工方中铁十四局联合制造方铁建重工，仅用6个半月，就完成了盾构机的设计、生产、调试、下线等工作。这体现了我国盾构施工和盾构机研制技术的强大实力，也是我国集中力量办大事制度优势的生动实践。

“与其他盾构机比，除直径更大外，‘京华号’还集成了多年的创新成果，表明我国盾构机研制及盾构施工技术日趋成熟。”陈鹏表示。

我国盾构制造起步于1953年，因技术落后而一度停滞。上世纪90年代，我国花巨资引进两台盾构机，用于秦岭铁路隧道建设。此后，基建施工使用盾构机越来越多，但相当长时间内，我国不仅盾构机依赖进口，甚至施工也依靠国外团队。

陈鹏讲述了当年国内盾构施工的情景：要花高价钱请外国工程师调试设备，安装、维修零部件。因为技术实行封锁，不许中方人员靠近，更不用说学习参数计算方法、设备管理理念。