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“京华号”盾构机里，操作工人正在转运隧道管片。
刘福昌 摄
北京东六环高速路，北通北京首都机场，南接京哈高速、京津高速，每天车流如织。
恐怕很少人知道，过去两年间，就在这条路的正下方，国产最大直径盾构机已成功挖出“地下版东六环”。未来，车辆行经这里时，将从地下隧道通过，现有地面上的东六环主路将建设成为六环公园，并改造成慢行系统，成为周边居民散步骑行的好去处。
“地下版东六环”如何建成？日前，记者走进北京东六环改造工程一探究竟。
建设难度高
7.4公里长的入地段隧道分为3层，根据工程量身定制总长150米、总重4300吨的盾构机
来到北京市通州区潞苑二街北侧，从始发井坐电梯往下，一个6层楼高、3车道宽的大洞赫然出现在记者眼前。这里是“地下版东六环”西线隧道的起点。
“为什么要把东六环‘搬到地下’？”记者抛出疑问。指着隧道墙上的地图，首发建设公司东六环改造工程项目管理处副总经理柴东然介绍：“东六环路基高26米，目前两侧往来只靠几处钻桥。它就像一堵墙横在北京城市副中心，把城市分成东西两片，影响了城市发展建设。”北京东六环改造工程，就是要把六环路“搬到地下”，打通地面空间，把绿地还给市民，以解决城市发展空间受限难题。
整个改造工程，南起京哈高速，北至潞苑北大街，全长16公里，其中约7.4公里入地段需采用盾构法施工，这也正是这项工程的主要难点之一。
据介绍，改造工程隧道采用分离式双洞布置，每洞布置3条车道，分为3层。其中，上层为排烟通道，中间层为行车通道，下层空间为疏散救援专用通道及管线廊道。这意味着，盾构机直径要达到16米。这样的直径，国产盾构机此前从未企及。为此，中铁十四局联合铁建重工为西线工程量身定制了国产最大直径盾构机“京华号”。
通常来说，大型盾构机重量超过3000吨，零部件超过3万个，制造工艺复杂，涉及电气、光学、力学、土木、机械等诸多学科。在此基础上，较之常规的直径盾构机，16米级以上超大直径盾构机的系统集成更复杂、加工制造更困难。
中铁十四局北京东六环改造工程五标盾构经理孙长松告诉记者，从研发、制造到下线，“京华号”整整花了10个月，“从以前有什么装备干什么活，到根据工程量身定制装备，‘京华号’体现出中国建造、中国制造的巨大进步。”
“京华号”总长150米、总重4300吨，是一个近6层楼高、7节地铁车厢长的庞然大物。因其设备巨大、运输难度高，项目人员难以在地下为它大规模更换核心部件。7.4公里的隧道，只有掘进4772米到达中间风井后，才能进行大规模检修维保。一旦设备出现故障无法工作，补救成本极为高昂，甚至需要再造一台盾构机，从接收井重新掘进。
为此，中铁十四局专门为“京华号”配备了强大的维保团队。以项目总机械师王建华为领队的“全科医生”，每天为盾构机“望闻问切”，保证了“京华号”掘进稳定。整个施工周期，“京华号”设备故障率始终控制在5%以内。
施工风险大
成功下穿车站、铁路、地铁、公路、河流等55处风险源，实现对地面建筑物“零扰动”
北京东六环改造工程对设备要求高，施工难度也高。隧道西线，最低点位于地下75米，需长距离穿越高致密富水砂层，先后下穿车站、铁路、地铁、公路、河流等55处风险源，掘进风险不小。
最大的挑战，来自与北京城市副中心站综合交通枢纽（以下简称“副中心站”）的交会。根据规划，北京东六环改造工程和北京副中心站交叉汇集施工，副中心站基坑的抗拔桩基深入基坑底部20米，与隧道顶部的最小净距仅为3米。
再者，隧道施工还要下穿京哈铁路和北京地铁6号线。京哈铁路是全国交通最繁忙的铁路干线之一，每天通过运营列车88对，客货车混跑，重载列车多。北京地铁6号线则是贯穿北京中心城区、东西向运行的轨道交通干线，区间列车最高时速可达100公里。
孙长松告诉记者，作为一个总重量达4300吨的地下“巨无霸”，“京华号”的每一次开动、掘进，都有可能对地面的建筑、铁路、河流水系造成影响。