国内首例微型“竖向盾构”在北京地铁17号线05标项目成功应用

　　近日，在北京北五环附近京承高速的地下28米的深处，随着最后一斗混凝土浇筑完成，国内首例微型“竖向盾构”——泵房掘进机机头回退到指定位置，标志着地铁17号线05标段望京西站~勇士营站区间右线区间泵房成功完成水下混凝土浇筑与机头回退施工，为17号线05标区间隧道结构顺利完工奠定了坚实基础。

　　“打开溢流阀、打开进浆阀、刀盘回退开始、浇筑开始!”夜里10点，北京建工土木公司副总工程师马云新带领着团队依旧热火朝天地忙碌着，在马云新的指挥下，各岗位人员快速完成一系列操作，混凝土泵车开始轰鸣，地层33米深处的地下水开始从溢流阀涌出，微型“竖向盾构”施工地铁区间泵房风险最大的环节——封底浇筑开始了。马云新看着操作室屏幕上一组组闪烁的“压力”“流量”“行程”等数据，轻轻地擦了一把汗，紧绷的心略微平静了一些。他向大家宣告“各参数正常，各环节做好衔接，保持连续施工”。凌晨3点，随着最后一车混凝土浇筑完成，竖向盾构机刀盘回退到指定位置，泵车的轰鸣声也戛然而止，大家爆发出了激动的欢呼声。标志着地铁17号线05标段望京西站~勇士营站区间泵房成功完成竖向盾构刀盘回退和封底混凝土浇筑，这也意味着国内首例地铁区间泵房微型“竖向盾构”掘进完成。

　　提起盾构机，大家都知道盾构机是水平方向掘进的。而北京建工土木工程有限公司创新团队历时4年多在国内首创了微型盾构机竖向掘进的技术，在地铁正线隧道下方成功开挖了直径3.1米，深度5.5米的泵房用于收集地铁运营期的废水。微型“竖向盾构”技术解决了北京地铁17号线05标区间邻近高速公路复杂条件下高风险地层区间泵房施工难题，传统技术相比，具有安全、高效的优点，而且便于地铁运营期对轨道部件和水泵的检修维护。

　　近年来，随着各个城市地铁线网的拓展，地铁隧道也越建越深，在高水压条件下，现有的泵房施工技术存在明显的短板。北京建工土木工程有限公司创新团队着眼于行业技术发展，整合了产、学、研资源，经过艰苦的技术创新和试验，终于开发出了适用于高水压、高风险地层的微型“竖向盾构”地铁区间泵房施工成套技术，为行业的发展提供了技术储备。

　　有人说“创新的过程其实就是试错的过程”，而地铁工程作为事关重大安全和民生的“百年工程”恰恰不能有丝毫的闪失。在技术开发过程中北京建工土木工程有限公司创新团队、北京盾构工程协会“马云新盾构创新工作室”、北京交通大学袁大军教授科研团队、北京盾构工程协会专家组等参研单位和科研人员呕心沥血，就微型“竖向盾构”开挖区间泵房施工技术的安全性、可行性进行了详细的论证与推演，运用了理论计算，数值模拟、试验验证等方法对施工每个环节都进行了细致的研究;对刀盘回退、封底施工等关键的施工环节进行了全尺寸试验进行分析验证;对刀盘卡阻、隧道变形等风险制定了详细的针对性措施。

　　在竖向“微型盾构”新技术应用过程中，创新团队扎在隧道工作面连续奋战了1个多月，他们对所有参建人员进行了细致培训，对施工风险进行全面掌控，对出现的异常情况快速指挥调度处理，运用信息化手段实时掌握隧道安全数据。在施工全过程中做到了“心明”和“眼亮”，确保了新技术在百年地铁工程中的成功应用。

　　针对地铁区间隧道施工技术，北京建工土木工程有限公司还开发了地铁区间附属横向通道的反拉机械法施工技术，加之本次开发成功的微型“竖向盾构”区间泵房施工技术和已有的水平盾构隧道施工技术，北京建工土木工程有限公司在行业内首次做到了地铁区间隧道全机械法施工，补全了地铁区间隧道全机械法施工技术最后一块拼图，开启了地铁行业全机械化施工技术的新篇章。