運潮減河隧道掘進施工現場盾構機“京通號”在作業。（潘之望 攝）
建設中的北京城市副中心站不遠處，北京地區目前直徑最大的高鐵隧道盾構機“京通號”，正在地下以每天8環的速度掘進。目前，京唐城際鐵路僅剩4.4公里的北京隧道段已完成工程總量的50%，2024年年底將實現主體結構完工，為2025年底具備開通條件奠定基礎。
北京隧道段項目，麻雀雖小，五臟俱全，集大直徑盾構隧道、預製裝配路基U形槽、全焊接雙V形拱橋等創新元素為一體。市重大項目辦會同參建各方，加強科技創新，踐行新質生産力，力爭將其打造成城市副中心示範工程。
“智慧盾構機”掘進“不換刀”
京唐城際鐵路是北京至唐山的一條快速交通走廊。項目分兩段建設，首開段宋梁路至燕郊區間已於2022年12月30日通車投用，剩下的北京隧道段長4.4公里。而這其中，長約1.3公里的運潮減河隧道，既是全線的最後一條隧道，也是北京城市副中心地區首條高鐵大直徑盾構隧道。
“打到擺動模式，開始！”4月10日，來到位於地下31米處的盾構施工現場。只見黃色的“大塊頭”盾構機伸出“吸盤”，夾起一片三四噸重的管片，緩慢移動、上升，到了與上一個管片的連接處，千斤頂發力，擰緊“螺母”，將兩個管片緊緊拼接在一起。
“管片每9片可圍成一環。現在這條隧道已經完成了309環，完成了近一半的工作量，到今年10月，隧道內部結構施工將全部完成。”施工方中鐵十四局京唐鐵路八標項目盾構副經理魏哲介紹，項目引進了中國鐵建自主研發的盾構機“京通號”掘進施工，盾構機總長約138米、總重量約3200噸、刀盤直徑13.3米，是北京地區目前直徑最大的高鐵隧道盾構機。
盾構區間穿越高密實的中砂地層，砂層佔比高達85%、石英含量達60%，加速了刀盤、刀具磨損。為了增強掘進能力，項目方為“京通號”量身打造了鋒利的“牙齒”——三層刀具，降低掘進中的磨損，優化刀盤開口率，最終可以實現一次性掘進到底“不換刀”。此外，“京通號”還配備了光纖連續式、液壓式磨損檢測裝置，能對刀具磨損情況進行實時檢測，及時調整盾構掘進參數，堪稱“智慧盾構機”。
預製件搭建U形槽大大提速
盾構始發井東側300米左右的位置，是封閉式路基U形槽，未來列車將從這裡駛出地面。
相較於盾構始發井現場的火熱場面，U形槽現場稍顯“冷清”，這其中暗藏玄機。這段461米的路基中，有216米採用預製裝配U形槽結構，也就是工廠化集中預製，在現場像搭積木一樣，機械化拼裝作業，實現安全快速施工。採用預製件搭建U形槽，在全國鐵路工程中尚屬首例，填補了路基U形結構裝配建造的技術空白。
魏哲解釋，預製裝配具有顯著優勢。在人員上，預製拼裝段一天僅需要15名左右的工人，而澆築段的人數是預製段的4到5倍。在時間上，同樣是18米的U形槽，澆築段需要15天，用預製件鋪設只需要5天，施工周期大大壓縮。另外，預製件施工鋼筋用量減少11%、混凝土用量減少約45%，噪聲小、污染輕，符合建築綠色發展、資源節約利用的趨勢。
全焊接鋼箱拱橋與“京帆”呼應
繼續往東走，U形槽出地面向東80米處，建設者們正在同步建設一座拱橋。
從設計圖上看，這座全長79.75米的白色拱橋為雙V形吊桿結構，形狀好似手指，寓含“勝利”“歡迎”之意，整體造型又猶如兩對展翅飛翔的燕子，與不遠處的北京城市副中心站樞紐“京帆”相互呼應。
記者了解到，拱橋上跨城市副中心主幹道通濟路，緊鄰京哈鐵路、通燕高速，為了減少對現行交通的影響，市重大項目辦牽頭組織參建單位經多次論證，將滿堂支架現澆混凝土拱橋優化為全焊接鋼箱拱橋，未來將採用先橫移再縱推的方案進行施工，工廠加工、現場拼裝的工藝也將大大減少施工時間。
“拱橋採用了全新的輕量化設計，橋梁自重由4600噸降至700噸，單延米用鋼量僅11.2噸，能夠極大節約用鋼量。這也是國內鐵路建設中首次採用稀疏吊桿的桁架型鋼箱拱。”京唐公司工程部高級項目經理劉磊介紹，該座橋還將首次引入磁吸式無人視頻檢查設備，使鋼橋日常檢修維護更加安全、簡潔、輕便，減少自身維護工作量，提升運維的智慧化水準。（任珊）
