北京建工展台展示地铁盾构区间分支隧道全机械化建造技术              ■记者 董一鸣/摄

        9月2日，来自北京地铁隧道施工的最新经验在2023年服贸会上进行了技术发布。这项技术及装备体系将为粤港澳大湾区的轨道交通建设发挥重要作用。该项技术包含联络通道反拉法机械化建造技术和废水泵房机械化建造技术，其中，废水泵房机械化建造技术属于国内首创。

        作为该项成果的现场发布人，北京建工土木公司盾构中心总工程师赵洪岩对它未来的应用信心满满：“我们正在同深圳地铁建设与施工单位进行技术沟通，很快废水泵房机械化建造技术将登陆粤港澳大湾区，成为北京地铁建设领域经验输出的又一个典型案例。”

        在地铁运行中，区间隧道需要定期进行检修作业，因此，会产生大量废水，目前基本会采取将废水排入预先设置在双向地铁隧道之间的联络通道下方的废水泵房内，再通过其中的泵进行抽排。

        赵洪岩表示，传统施工需要通过注浆加固后人工挖掘或冻沙成岩再进行开挖的方式解决问题，施工大概2个半月左右，同时，随着地铁施工越来越深，人工挖掘的安全风险增大，施工效率较低的问题逐渐凸显。

        由北京建工土木工程有限公司研发的这套技术体系在国内首次实现了废水泵房的全过程自动化挖掘，做到全机械、小型化，实现了在隧道内向下挖掘。

        在展会现场，从一套设备模型可以看出其造型和盾构机基本一样，只不过相比盾构机的刀头在前端，这套设备的刀头在中间，两端分别搭载了动力和配套设备，可以从横向切换为竖向作业。

        施工中，设备自动从一端将刀头运抵至施工部位后，刀头通过自动化设备进行旋转便可以启动向下掘进，由于盾构机掘进中的注浆方式比较稳定，同时，在刀头处技术人员埋入管路，在挖掘完成后可向前端注入封闭浆液来提高掘进完成后泵房的强度，避免撤走刀头时因失压造成周边土体塌陷，确保掘进安全。

        目前，废水泵房机械化建造技术已经在地铁17号线望京西站至勇士营站区间成功应用，施工周期仅为传统冷冻法人工作业的40%，同时，其安全性和成品质量也远优于人工挖掘。

        作为地铁区间分支隧道机械化建造技术的另一个应用场景，实现联络通道的机械化施工也成为这项技术的优势。

        赵洪岩表示，在地铁运营期间，每间隔600米左右会设置一条连通双向隧道的联络通道，旨在满足消防、安全疏散乘客的需要，这也是地铁建设的必要工序。

        而这项技术小型化、全机械的优势在这里也得到了淋漓尽致地展现。要在两条隧道之间打隧道，自然要从一端始发，另一端接收，但掘进中的巨大顶推力对既有隧道结构的安全影响极大，也是技术团队要重点攻克的难题。

        赵洪岩说：“我们在联络通道始发端既有主隧道开洞处外的4个角设计了一套特殊的固定装置，将这4个点通过拉杆拽到既有隧道另一端的管片上，实现将传统的推改为拉。掘进中，顶管机向前掘进，与向后拉拽的受力点形成了最佳的平衡，确保掘进中对隧道整体扰动最小，同时，附着的管节也被向拉弓射箭一样跟着顶管机‘射’入联络通道中，形成连续施工。”相比传统冷冻法人工挖掘从准备到完成结构3个月左右的时间，其可以实现1.5个月完成建设任务，同时，其占用空间相比顶推工艺更小，对于大隧道尺寸的线路施工，设备后端还可以进行材料和人员运输，确保全机械化联络通道施工的同时不影响其他工序。

        “目前，联络通道反拉法机械化建造技术不仅在北京地铁应用，还成功地在苏州地铁部分标段施工得到应用，取得了较好的效果。”赵洪岩说。

        从北京到苏州、深圳，首都国企的轨道交通施工经验得到了成功复制，成为助力全国轨道交通行业技术进步的重要力量。