北京城市副中心三大“超级工程”，每一个都有(2)

陈建介绍，地层中富水高压，以前工作人员只能带压换刀，要像“潜水员”一样，在压力环境下操作。换一次刀具需要经过繁琐的加压、减压等过程，常要花上一天时间。现在采用了常压换刀，就是在刀盘内部设置一个刀箱，工作人员钻到里面，最快40分钟就能轻松更换刀具，更加安全高效。

“京华号”的兄弟“运河号”，同样是完全自主研发设计制造的中国最大直径泥水平衡盾构机，首次采用了全球首创长距离掘进不换刀技术，可连续掘进4800米不换刀，极大降低工程风险。

国内首次地下减隔震 源头保护文物安全

城市副中心首都博物馆（东馆）是镶嵌在城市森海中的“古韵风帆”，又名“运河之舟”，集收藏保管、开放式展陈、科学研究、社会教育、文保修复等功能于一体，定位为智慧型综合博物馆。项目建筑面积约为9.97万平方米，建筑高度35米，最高点48米，日接待量约为6000人次。目前，项目处于混凝土结构施工阶段，局部混凝土结构封顶。

除了常规施工外，这里还有一项“隐藏”技术难点——为了保证馆藏文物的安全，该项目采取先进的减隔震技术，有效减小地震作用对上部结构的作用效应，保护文物。

据介绍，博物馆的隔震层位于地下一层下方，设有242个隔震支座，支座类型有无铅芯橡胶支座、铅芯橡胶支座、弹性滑板支座等，隔震支座最大直径1500毫米，可在罕遇地震作用下达到600毫米变形不破坏。

“博物馆紧邻地铁，地铁在运营过程中将产生一定的振动，通过隔震层的设计，可降低地铁运营期间振动对上部工程的影响，提高工程使用的舒适度。”北京城建集团博物馆项目副经理彭志勇为记者揭秘该建筑的抗震秘诀。特别设置的隔震层可显著降低地震对上部结构的作用效应，上部结构的北京地区抗震设防烈度为8°，采用隔震层的方案，可在设计阶段降低计算抗震设防烈度，降低上部结构工程的建造成本。

“三超”地下工程作业门道多

北京城市副中心站综合交通枢纽是亚洲最大的地下综合交通枢纽。该项目地下总建筑面积约128万平方米，建设内容包括接驳场站、综合交通枢纽配套、公共服务空间、市政配套设施等，预计2024年底具备通车条件。

该项目属于超深、超大、超长地下工程，不仅存在大跨、大开洞、咽喉区柱网变化大等不利结构条件，同时还处于富水砂层且周边紧临既有运营国铁、地铁、道路和重要管线，整体工程风险高，实施难度可想而知。

该工程创新采用很多超常规工程技术措施，包括T型地下连续墙、砂土地层大直径扩底桩、扩大头可回收预应力锚索、高精度桩柱定位，以及缓粘结预应力抗拔桩、挤扩支盘桩、超级旋喷桩封底加固等工艺。这些技术措施在北京少有应用。

50米长扩底桩打进城际车站区域

桩基工程是交通工程建设的基础。由于该工程埋深大、区域抗浮水位高，面对突出的抗浮问题，城际车站区域主要采用逆作工法，一柱一桩成为了必须。所以工程桩的桩径、桩长规格多，桩基数量达到1万余根，规模庞大，工程设计复杂。

在施工现场，一名工人正在操作吊车，将50米长的扩底桩钢筋笼缓缓深入地下。“我们采用的大直径工程桩，头部桩直径2米到2.6米，桩长40米到50米，扩底直径3米至3.7米不等。”据京投枢纽公司副总经理何刚介绍，钻孔扩底桩是在等直径钻孔灌注桩基础上发展起来的一种桩型，主要通过压力或机械的方式在桩底形成一个扩大头，以增大桩端有效承载面积。

扩底桩具有提高承载力及桩基变形控制能力，降低造价、改善桩基受力性能等优势。这种工艺施工难度大，在国内工程中能够做到的并不多。而且，这些大直径扩底桩施工机械头部还安装了可视设备和传感器，实时回传数据。工程人员在吊车内的电脑上就能清晰了解地下扩底成孔情况。

局部最深80米 T型地连墙省料又结实

地下连续墙是基础工程在地面上采用一种挖槽机械，在大型的深基坑工程中应用广泛，作为截水、防渗、承重、挡水的结构。然而，T型地下连续墙却并不常见。这与城市副中心车站超深、超大的工程特点有关。

城市副中心车站的施工全部在地下，最深的基坑达到地下48米，地连墙局部最深处达80米。因主体结构在B3轨道层的层高达到13米，地连墙承担的水土压力特别大。如果采用等厚度截面的地连墙，厚度需要达到1.8米。为此，工程组想出了应用T型地连墙的创意，支护刚度较常规1.2米厚地连墙大大提高，而总体的混凝土方量仅相当于约1.36米厚地连墙，有效降低了工程经济成本。

文章来源：《农业工程技术》 网址: http://www.gcjszzs.cn/zonghexinwen/2021/0311/1562.html