顶管进入始发井即将推入隧道                                            ■企业/供图

        让一个6米长、4.3米宽、2米厚的预制混凝土构件在地下从高压燃气管线下面3.2米的位置穿过，还要保证对管线的沉降扰动控制在5毫米以内……近日，中建八局一公司华北分公司施工的广渠路东延工程5标段地下综合管廊便实现了这一堪称工程行业手术级的顶推掘进作业。而全长126米的矩形顶管推进工程也实现了全线贯通。

        所谓顶管推进施工类似于盾构机掘进方式，即使用带有多个刀头的矩形刀盘在地下挖掘出一条隧道，同时将预制好的矩形管片逐段跟随顶推设备钻入土层中，形成地下独立空腔，实现管线布设、行人通过、车辆通行等功能。

        在项目总工程师王宁看来，126米的距离看似很近，过程却极为复杂。

        由于施工区域土层为粉细沙，扰动稍大便可能出现塌陷等安全问题，同时地下水位高，顶推6个刀头中有一半位于地下水位线以下，加之刀头旋挖时产生的热量大，蒸发混合地下水的粉细沙容易在刀头形成板结，导致刀盘打滑阻碍掘进顺利进行。

        为此，该项目在掘进前将所有刀头增加了合金刀具，来提高刀头的切削能力和耐久度，而针对粉细沙的特点，将向土层注浆时采用的膨润土进行技术改良，通过加入黄泥和外加剂，实现了注浆的粘稠度更高，与粉细沙组合后形成了类似牙膏状的塑性泥，便于从顶推设备中排出。

        虽然顶推工艺并非独创，但是在施工中，针对地质条件，技术团队还是进行了创新型改良，比如针对土层板结的问题，技术人员通过刀盘的浆液输送管向刀盘位置注入由泡沫剂和粘土分散剂组成的混合材料，再通过反向转动刀盘，让板结土块与浆液融合，并被其融化掉，确保板结土不堵塞刀头，实现掘进无障碍。

        由于整个穿越工作要经过六环路，以及航空煤油管等专属管线，其中的高压燃气管最为困难。“我们的顶推设备距离顶部的高压燃气管底部仅有3.2米，要让6米的巨物从其下面穿越，还要实现５毫米以内的沉降难度堪比地铁施工。”王宁说。

        为了确保下穿万无一失，施工开始前，该项目部邀请各方产权单位进行现场研究评审，确保所有施工方案不仅符合建设施工要求，更要符合各专业领域的国家标准，并将数据录入操作系统。施工开始后，每一次顶推的数据变化情况都可以实时通过电脑展示出来，一旦出现预警值数据，立刻通过系统调整顶推的压力和刀盘旋转的速度，甚至是注浆的大小也被严格控制，确保每掘进一厘米地层条件都是绝对安全。掘进通过后，技术人员还要针对不同管线、道路的情况进行为期一个月甚至两年的持续监测，确保后期使用安全。

        随着掘进工作的完成，下一步该项目将进行顶管装置的拆除以及封堵固定顶管周边土层浆液的置换注入工作，确保自来水、中水、通信等管线的桥架尽快进入安装阶段，早日为城市副中心二期项目提供能源供给。