本報記者 趙鵬 實習記者 池陽 通訊員 董浩程

立秋已過，平谷線“瓜熟蒂落”的日子指日可待。在左線隧道剛剛順利貫通后，平谷線政務中心站至政務中心東站區間右線隧道已展開盾構組裝施工，右線盾構即將于本月內始發，被譽為“地下蛟龍”的盾構機已經就位，準備開始第二輪“沖刺跑”。

記者從北京城建軌道公司獲悉，作為連通京津冀的重要軌道交通線路，該項目將大規模采用智能化盾構，啟用盾構遠程監控平臺、盾構自主掘進系統、盾構自動糾偏系統等智能技術。

工人正在安裝調試盾構機，為再次出發做好準備。 記者 常鳴/攝

綠色施工車站主體結構完工

沿臺階拾級而下，18米的地下深處數十名建設者正各司其職，忙碌地進行著“基石一號”盾構機調試前的準備工作。步入未來的政務中心站，向左看，規整的平臺向遠處伸展，隨天井灑落的陽光終止于目力盡頭；向右看，視線伴著一道微風進入直徑8米的左線圓形隧道；再回頭，刀頭已開始順時針旋轉，“鋼鐵巨龍”正在小試牛刀。調試之后，“基石一號”盾構機再次沉臥在軌道上，靜待正式出發的日子。

“我們負責的平谷線12標段，地鐵線路沿兆善大街東西向延伸，包含政務中心站、政務中心東站、政務中心站至政務中心東站盾構區間三部分。”項目經理楊宇博介紹，政務中心站位于兆善大街與勤政路交叉路口，為明挖法地下二層島式車站，車站設備區為雙柱三跨結構形式，公共區標準段為單柱雙跨結構形式，地下一層為站廳層，地下二層為站臺層。這座車站總長281.5米，基坑最深處達19.9米，基坑支護采用“地下連續墻+內支撐”型式。未來乘客將可通過4個出入口和2個無障礙出入口進出這座現代化大型車站。

政務中心東站則位于兆善大街與通濟路交叉口西側，沿兆善大街東西向敷設，未來將與規劃中的102號線形成地下三層車站的L形換乘。目前，政務中心東站已預留了換乘條件。這座車站為明挖地下兩層的島式車站，車站設備區為雙柱三跨結構形式，公共區標準段為單柱雙跨結構形式，車站東端因與風道合建，預留換乘廳為三柱四跨結構形式。其地下一層為站廳層，地下二層為站臺層。這座車站總長度311.2米，基坑最深處為19.8米，基坑支護采用“地下連續墻+內支撐”型式。目前，該站共設立3個出入口。

綠色是副中心的底色，北京城建軌道公司踐行綠色施工，實現環境保護標準化。楊宇博介紹，施工現場設置洗輪機，所有車輛均需沖洗干凈后方可離開，灑水車、地面清掃車、霧炮機和環場噴淋系統用于現場灑水清掃及降塵。“我們還在基坑開挖后安裝了天幕減少揚塵，同時設置噪聲監測儀實時監控，并在動火動焊作業時配備電焊煙塵收集器防止污染。”楊宇博說。

自動糾偏助智能掘進顯神威

地下一層的樓梯邊，階梯狀的架子上整齊排列著一個個透明小盆，盆里是泥漿、石塊、黏土，外貼著“74環”“10環”“161環”等字樣。它們是左線隧道挖掘時獲得的地質樣本，也是右線隧道挖掘時的重要參考。根據不同地質條件，盾構機掘進時將作出適當調整。

據介紹，平谷線12標段盾構要先后下穿燃氣管道、市政管廊等諸多風險源，最近時距隧道管線只有2.8米，還要克服含水細砂及中砂層等施工難題。不過在即將開啟的右線盾構工程中，智能化掘進應用將大顯神威。“這將大幅減少操作手的工作強度并提高效率，還能實現精細化管理施工參數從而指導施工，避免人為操作及判斷失誤，規避施工人為因素，進一步提高工程質量。”項目技術部部長張繼超信心滿滿地表示。

記者了解到，12標段采用的“基石一號”盾構機整機長度約為104米，推進系統最大推力達66809千牛，鉸接系統最大推力為52685千牛，最大推進速度是80毫米/分鐘，總重約達1050噸。

這次的右線盾構工程將進行自主控制、智能監測、遠程操控等，實現盾構的智能化掘進。運用大數據、先進控制、人工智能等技術，啟用盾構智能保壓系統、刀具磨損與刀溫實時檢測系統、盾尾間隙實時檢測系統等智能技術。

張繼超介紹，盾構自主掘進系統通過智能化一鍵啟動模塊，可減少操作手對各項系統逐項啟動的操作，避免因誤操作導致的設備故障。這種一鍵掘進還能解決司機在掘進啟動與停止間的繁瑣操作，實現刀盤正反轉自主決策、定速啟動，模塊化控制系統更是實現了即插即用。

盾構自動糾偏系統可以采集盾構機姿態與軸線狀態，通過人工智能算法，自動控制各分區推進壓力，實現自動糾偏功能，更精準指導參數的修正。目前，該系統的決策自適應更新已可以實時適應工況變化，客觀預判性控制實現盾構運動狀態穩定，高度實時性感知能保證糾偏并控制精度。

與此同時，盾構智能保壓系統能夠對比當前土壓與期望土壓，采用人工智能算法，自適應控制螺機實時轉速，實現土壓動態自平衡。“這可以有效預防地表沉降與隆起，也是安全平穩糾偏掘進的前提保障。”張繼超說，目前所有這些系統均已安裝完成，都將在右線盾構工程中應用。

大工程鍛出智能運輸新工法

這項超級工程的建設，已經成為新技術與新工法的“試驗田”，化身北京軌道交通首個盾構智能化掘進的示范工程。

已經貫通的左線隧道入口處，工人在高高的腳手架中上下穿行，鋪設隧道外壁。進入隧道，兩側燈光向前延伸，照亮了墻壁上排布整齊的接縫，如同一支巨大的“萬花筒”。

張繼超介紹，未來在右線隧道施工時，不僅要對盾構智能化掘進展開應用及驗證，北京城建軌道公司同時還要對盾構智能水平運輸系統開展研究及應用，力爭讓更多新技術從副中心走向全國各地的重大工程中。

“目前我們通過隧道高精度建模、電瓶車智能控車技術，解決電瓶車在隧道內的智能自控(10.190, -0.26, -2.49%)、精準定位問題。這將有效規避電瓶車司機長時間疲勞駕駛，減少隧道內部信息調度人員數量，讓運輸效率提升15%至30%。”他表示，這有望成為國內電瓶車智能水平運輸的先例。

在此之前，國內重大工程的盾構智能水平運輸系統研究始終面臨著幾大關鍵問題，其中電瓶車改造及智能控車等問題都屬“老大難”。例如電瓶車型號設備老舊，改造難度大；隧道內環境復雜，軌道平整度差；缺少無線信號傳輸；主動安全要求高、智能控車難度大、標準高等。

面對這一道道難關，北京城建軌道公司的技術骨干立即展開研究，對電瓶車進行自動電氣化改造，通過隧道高精度建模實現智能控車。

眼下，水平運輸感知模塊、水平運輸高精度地圖構建模塊、水平運輸自主定位模塊、水平運輸障礙物檢測模塊、水平運輸顯示模塊、水平運輸智能控車模塊、水平運輸自組網通信模塊等七大技術模塊已通過軟硬件協調，即將在右線隧道施工中大顯身手。

建成后，平谷線將西起朝陽區東大橋站，經副中心連通三河市，東至平谷區平谷站，全長約81.2公里，設站21座。按照規劃，其中包括換乘站12座，未來可與6號線、10號線等多條軌道交通線路實現換乘。屆時，其將采用市域D型車，設計最高速度地上段可達160公里/小時、地下段為120公里/小時。伴隨著北三縣、平谷區首次接入北京城市軌道交通網，今后副中心與平谷區之間可實現最快32分鐘通達。與此同時，副中心與北三縣更將實現最快9分鐘通達，助力實現京津冀交通一體化。

審核編輯 黃宇