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東六環入地改造工程有個“巨無霸”,記者鑽到地下約60米深處,看到……

在東六環入地改造工程,有這樣一個地下“巨無霸”,長150米、高6層樓、重4300噸,記者近日鑽到地下約60米深處,趁著給它維修保養的時候,進入它的內部一探究竟。

換刀

光拆卸螺絲就要200個

“巨無霸”名叫“京華”,是首臺國產16米級超大直徑盾構機。這個近6層樓高的“巨人”,150米的身長相當於7節地鐵車廂首尾相連,總重量高達4300噸。就是這樣一個龐然巨物,已經在地下辛勤耕耘了10個月,在地下,穿過多條道路、河流以及建築物,如今正靜靜地停在地下保養維護。

“京華號”的機頭,停在距離京哈鐵路北側幾十米的位置,地上是塔吊林立、繁忙建設的城市副中心站綜合交通樞紐,而它就在地下約60米處,換算成空間就是在地下20層,但絲毫不影響地面的工作。記者近日進入“京華號”的心臟——駕駛艙進行了探訪。

當日值班的盾構機長王虎然正和幾名工人在工作艙內檢查刀頭。艙內侷促的空間被各種裝置填滿,頂部電動葫蘆吊著液壓油缸,下面的軌道上推著刀頭工裝,工人們正用力拆卸螺絲,幾個人忙得汗如雨下。

“刀頭加上配套裝備將近1噸重,更換一次刀頭至少需要兩個小時,其中光拆卸螺絲就要200個,每一步都有嚴格的順序要求。”王虎然告訴記者。在他的面前,密密麻麻排滿了200多把刀筒,紅、黃、藍等不同顏色代表背後有不同的刀頭。其中可以常壓更換的刀頭有104把,主要分為刮刀、撕裂刀和中心刀,撕裂刀最長,最先接觸到地層,可以像犁一樣鬆動高密土體;刮刀刀刃寬厚,用來把已經鬆動的土體刮下來。

這麼多刀頭,如何知道哪把需要更換呢?原來,細心的機長會緊盯艙內駕駛室的監控螢幕,如果出現刀盤扭矩異常增大,就意味著刀頭磨損需要更換。王虎然拿出一個更換下來的刀頭與新刀頭對比,舊刀頭頂部的硬質合金已經被切削下去1釐米多,可見“京華號”掘進時摩擦力度之大。

“刀頭面對的土層有很高的壓力,相當於一個手掌上站了一個成年人。”王虎然介紹,過去工人師傅帶壓更換刀頭,風險係數很高,如今“京華號”的刀筒安裝了隔壓閘板,可以實現常壓換刀,幾乎能達到零風險。

為了讓工人熟悉換刀流程,中鐵十四局集團北京東六環專案部還在地面設定了一處模擬換刀艙,工人師傅在這裡練習熟練後才會下井實際操作。不僅如此,細心的“盾構人”還不斷在實踐中創新,根據換下刀頭的磨損情況改進新的刀頭,以便更加適應土層掘進的實際要求。

東六環入地改造工程有個“巨無霸”,記者鑽到地下約60米深處,看到……

刀盤背後是呈圓形分佈的18臺藍色驅動電機,為旋轉切削提供電力。

保養

每日點檢任務超120項

刀頭在前方切削泥土,挖掉的泥土透過泥漿進入排漿管排出。刀盤背後是呈圓形分佈的18臺藍色驅動電機,為旋轉切削提供電力。28組、56個油缸組成的推進裝置,是“京華號”的力量之源,能提供2萬多噸推力。環繞隧道四周的大型管片則為油缸提供支撐,每前進2米,也就是一個管片的長度,管片拼裝機會把17噸重的管片依次拼裝,供油缸繼續推進。就這樣不斷切削、排漿、支護、襯砌、封固,“京華號”得以不斷向前。

如此看來,“京華號”就像一臺巨型的精密儀器,平穩掘進需要各個裝置良好執行、完美配合才行,這就需要對每臺裝置的油液、壓力、引數進行定期保養維護。在王虎然手中的裝置例行維護保養手冊中,僅每日點檢表內容就多達7頁、超120項,從刀盤電機驅動油液、推進油缸除塵密封,到管片拼裝機吸盤真空度等等,各類細節記得密密麻麻,背後都有工人確認簽字以及值班負責人的簽名。

“這些檢測保養,每一項都需要工人逐個到現場檢查確認,絲毫不能馬虎。”王虎然說,每日點檢表後,還有每週點檢表以及各類單項檢測表等。像這樣的保養記錄本,艙內駕駛室的櫃子裡還放了近10本,背後記錄的是近75000條裝置點巡檢任務和近8100條潤滑任務。這些計劃性保養、預防性維修有效延長了裝置的使用壽命,將裝置故障率始終控制在5%以內。

在“京華號”的尾部,跟隨盾構機一同前進的還有負責運送泥漿的進、排漿管道,過去在換管作業中容易出現泥漿洩漏,導致隧道環境汙染。為此,東六環入地專案採用了三通球閥+閉塞球式設計,可保證換管作業過程中無泥漿外溢。這其中扮演關鍵角色的三通閉塞器,也需要定期檢查、更換油液,保證其良好工作執行。

穿越

地面沉降控制在毫米級

“京華號”向前掘進的2906米,是如履薄冰般的推進過程。在它身後,有已經穿越的京榆舊線、通燕高速、運潮減河等道路河流,前面還有京哈鐵路、城市副中心站綜合交通樞紐、地鐵6號線、北運河……整個過程需要穿越50餘處道路、河流、鐵路、地鐵、高壓電塔等,直至隧道貫通。

掘進過程中,作業人員24小時值守,製備優質泥漿、及時進行雙液漿同步注入、嚴格控制出渣量、同步填充刀盤和盾殼空隙,嚴格控制盾構掘進姿態並及時糾偏,最終將沉降控制在毫米級。

“建築物及地面沉降控制在2毫米內,管片上浮不超過3毫米,幾乎無擾動成功穿越了第一個風險源。這不僅為下一步東六環改造工程隧道區間全線貫通打下堅實的基礎,也標誌著我國自主研製最大直徑盾構機‘京華號’多項指標得到驗證,達到國際先進水平。”中鐵十四局北京東六環專案盾構副經理孫長松說。

新聞記憶體

原六環路地面將建城市公園

記者瞭解到,東六環改造工程是北京市重點工程,線路全長約16公里,分為直接加寬段和入地改造段。其中入地改造段9。2公里,包含7。4公里盾構隧道及隧道內6座橫通道,是我國北方最大的盾構隧道。根據施工計劃,盾構機自京榆舊線北側始發井向南掘進,穿越中間井後,最終到達萬盛南街南側接收井,從而完成隧道掘進。

專案建成後,原東六環車流將在地下隧道透過,將過境貨運交通疏導至外圍高速公路系統,確保市民車輛行駛暢通。同時,城市副中心12條規劃道路、5條現狀道路將實現東西向貫通,讓通州城區與城市副中心行政辦公區融為一體。

透過改造,地面原六環路將建成城市公園,預計增加綠化面積約50公頃,新增綠化每年可吸收約23萬噸二氧化碳,20年內可吸收約460萬噸二氧化碳。城市空間也將進一步美化,未來這裡將成為周邊居民散步騎行的好去處。

(原標題:地下巨無霸 洗臉刮鬍子 保養大塊頭)

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