【中铁隧道集团北京铁路地下直径线科技革新纪实 组图】

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北京直径线隧道内的场景

项目经理屏蔽专家何峰(左一)与压燃作业出仓者庆祝。

从北京站到北京西站的铁路地下直径线，中国中铁隧道集团多次进行科技创新，在刃盘工具和地层适应性技术、沉降精确控制技术、泥水解决标准排放技术和压缩空气体条件下修复刃盘工具技术，具有自我知识产权的核心 这个“四大技术”就像“管道”，解决了泥水盾构在不同的地层条件下“挖掘”“稳定”“可以排出”“可以好好修理”的技术课题。

钻井:刀具与地层的自适应技术

北京铁路地下直径线盾构掘进面临多种地质和水文条件，在西段天宁寺区域必须配置硬度超过30mpa的岩石和粒径超过0.6米的砾石富水复合地层的刀具，在中段宣武门区域，使用适合粘土沙砾水下复合地层的工具 盾构机从天宁寺地下挖了几十米，就碰到了混凝土般紧密的硬质合金地层，配置的进口工具无可奈何。 “就像钻头在砂轮里转，看不到卷着的刀具前进。

与进口工具在北京地质“水土不服”磨损较快的实际相比，项目部提出了“立体切削”的概念，实现了工具配置的所有国产化，自主开发的盾构机周边的刀片和盾构机撕裂刃取得了国家实用的新型专利 他们还开发了具有自主知识产权的工具磨损检查专利技术，实现了盾构掘进中的工具磨损状况的自动检查。

稳定:沉降精密控制技术

北京铁路地下直径线沿线建筑物密集，下地铁2号线，4公里区域平行，最近距离只有1.7米，近距离穿越地铁4号线宣武门站不得不下正阳门、前门箭楼、中国铁路博物馆、明城墙等重要文物 雨水、污水、自来水、热、煤气等各种地下管道密集。 横跨北京的三大地铁干线不能阻碍其运营，敏感地区的沉降控制必须控制在3毫米以内，这对重1600吨的盾构机来说不容易，标准几乎严格。 头上的“达摩克利斯之剑”何峰临深渊，如履薄冰，如针毡。

气垫式泥水平衡盾构掘进时，首先在一定压力下使高粘度泥浆充满刃盘前方和盾体周围，随着刃盘的旋转，刀具切削岩土，泥浆无孔堵塞地层空的间隙，在被切削地层的表面形成泥膜。 被压泥浆支撑，泥浆总是用“无微不至”支撑地层，保护作业空之间的安全。

另外，气垫室内的泥浆被压缩空气体正确地控制，压力被正确地控制为每平方厘米0.1公里，能够正确地控制在不同环境下的沉降。 泥水压力和气垫压力是技术人员比较不同的环境，基于比较有效的计算模型明确的，比较有效的计算模型是项目部和同济大学技术人员共同解决难关。 另外，项目部的技术人员在掘进中使管片背后的空间隙同步进行回填浇注和二次加强浇注。 而且，在工作面的上部、中部和底部设置了感应测量装置，屏蔽工程在沉降的精确控制上有富馀。