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

由中建一局剛組裝完成的“鋼鐵穿山甲”將開始挖掘坑道。中建一局供圖

跨越大廣高速新機場大動脈最難一段

中建一局北京新機場管廊工程全長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、自來水和消防水等通路。建成后，新機場的用電、用水、燃氣與信號均從這條通路輸入，換句話說，該項目將打通新機場的生命線。

其中，永興河北路第五標段道路全長1.62公里，項目距離北京大興國際新機場9.8公里，位于北京與河北交界，是新機場大動脈的最難一段。

據介紹，這一工程面臨的最大難題，是如何跨越大廣高速。大廣高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脈。管廊要通過大廣高速，必然會擾動高速路基?，F場土壤為黏質粉土和粉細砂，并有滯水，一旦開工，沉降是很難避免的，而工程要求沉降不得超過1.5毫米。

一般管廊施工分為兩種，一種是明開斷路，即暫時斷開高速，露天開挖。由于大廣高速通車量大，地位重要，中建一局北京新機場管廊工程項目經理朱軍立決定：“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鑿，按照“挖一段支護一段”的方法進行。但這樣一來，地表道路沉降很難控制，施工人員安全風險高，而且工期將長達12個月。

鋼鐵穿山甲首次應用創(chuàng)新多項工藝

被稱為“鋼鐵穿山甲”的盾構機。圖為頭部大小不一的的刀盤

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。但相關設備仍處于非標準化階段。在項目經理的帶領下，中建一局團隊經過不懈努力，比選多種技術路線，多次組織專家論證，最終確定了矩形盾構頂推施工方案。

施工的第一步是挖掘和支護工作井，第二步是300噸級大吊車將鋼鐵穿山甲的零件吊下始發(fā)井，現場組裝。與一般盾構機只有一個旋轉刀盤不同，矩形頂管機的頭部是大小不一的7個刀盤（最大的直徑4.2米），邊緣機殼上還設有合金鏟齒來鏟碎盲區(qū)的土體，最終可挖出一個矩形的坑道。頂管機切削下來的泥土，將在泥土倉內變成“牙膏”——塑性體泥團，通過螺旋出土器排出。

施工過程中為控制高速路面的沉降、隆起在規(guī)定允許范圍內，水土壓力感應器和激光經緯儀將實時監(jiān)測，頂進中機頭一旦出現微小轉角，刀盤就會反轉，以回糾角度。

另一項技術創(chuàng)新，是從管節(jié)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。管廊內部最后將布置防水材料層，避免土壤水分滲漏進管廊。

頂推作業(yè)為24小時連續(xù)頂推，極大縮短了工期，比淺埋暗挖人工作業(yè)節(jié)省5個多月。頂推施工后，新管廊將與明挖段的較寬的管廊連接，形成一個喇叭口的形狀。

據項目部技術人員介紹，寬大的地下管廊，今后可供人員輕松進出穿越，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579米，正與地下管廊同時推進。