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建設北京城市副中心，與河北雄安新區形成北京新的兩翼，是國家的重大決策部署。同時在《北京城市副中心控制性詳細規劃（街區層面）（2016年—2035年）》中提出 “依托六環路建設功能融合活力地區，形成一條清新明亮的創新發展軸”規劃。

盾構隧道洞內

設計采用隧道全壽命健康監測系統

東六環盾構隧道根據隧道工程地質條件及隧道結構設計特點，采用陣列位移計、測縫計、滲壓計、柔性土壓力計、鋼筋計、軸力計、陽極梯、水壓力計等先進元器件，對結構變形、荷載內力、結構耐久、周邊環境開展了全方位的健康監測。

區別于傳統的隧道監測方法，健康監測是利用現場的、無損的、實時的方式采集結構與環境信息，分析結構反應的各種特征，獲取結構因環境因素、損傷或退化而造成的改變。

隧道全壽命健康監測系統為工程管理方及相關方提供及時、可靠的數據，給出實時安全預警信息，合理配置隧道養護資源，對隧道的健康狀況以及使用壽命進行評估，指導運營，降低成本，保證隧道的運營狀態健康和安全，使隧道管理維護更加科學和智能化。

增設空氣凈化站解決排污問題

東六環隧道位于創新發展軸核心位置，景觀要求較高，且位于北運河整體的核心景觀眺望節點范圍內，高排風豎井造型突兀，影響行政辦公區和副中心站的景觀視線，也與創新發展軸的定位相矛盾。因此在工程中增加設置空氣凈化站，可以解決隧道洞口污染物排放問題。

空氣凈化站與盾構工作井結合設置，站內設置初效過濾器、靜電過濾器、活性炭過濾器“三道”凈化裝置及大型軸流風機作為空氣凈化站的動力裝置，其中初效過濾單元、靜電過濾器、活性炭陣列多通道結構等均采用304不銹鋼材料。隧道內的污染空氣經凈化裝置過濾后，直接回流到隧道內，不需設置出地面排風井，可最大限度降低對地面景觀的影響，實現了綠色減排。

應用熱交換技術打造低碳隧道

城市是能源消耗主體，加快城市地熱能等清潔能源的利用，可有效降低城市碳排放量、解決環境污染問題。我國隧道工程體量巨大，由于城市的土地資源緊張，傳統地源熱泵鉆孔埋管形式占據大量地下空間，應合理有效結合隧道利用地熱能開展能源隧道的建設。

設計團隊利用隧道弧形內襯現澆結構，通過預埋HDPE100（SDR11）高密度聚乙烯地源熱泵專用管，以隧道軸向30米為一個單元，共布設44個單元、覆蓋隧道段800米范圍的換熱管路，充分利用淺層地熱能為隧道運營管理區供熱和制冷，打造了低碳高速公路隧道管理區。

在盾構隧道內開展地熱交換技術的應用在國內尚屬首次，為推動交通運輸行業綠色低碳發展貢獻了力量。

同步雙液注漿技術實現工程“零滲漏”

盾構隧道的同步注漿工藝是控制地層沉降的關鍵技術之一，針對東六環改造項目高壓富水及風險源密集的工程特點，設計團隊提出采用水泥水玻璃雙液漿在超大直徑盾構盾尾同步注漿，拓展了雙液漿在盾構隧道同步注漿的應用范圍。與傳統單液漿相比，雙液漿固結時間從8小時縮短到1小時，能快速達到有效強度、補償地層損失、控制管片上浮的目的，實現了地面沉降的毫米級控制，在穿越風險源過程中，沉降始終控制在3毫米內，管片上浮不超過10毫米，確保盾構施工對地面既有建筑的零擾動，實現了隧道“零滲漏”。

經中國工程院院士錢七虎等專家論證，同步雙液注漿技術實踐效果顯著，科技含量高，屬國內首次，填補了我國超大直徑水泥盾構隧道同步雙液注漿的空白。

多策并舉提高隧道紓困能力

東六環改造工程位于北京市通州區，多條河道下游均貫穿此片區，對于平原區城市隧道，解決隧道洞口淹澇問題對保障隧道安全尤為重要。隧道洞口擋水設施采用了道路路基、道路擋墻、U槽段側墻、擋水土堤等多種方式，對主線洞口之前的U槽段落，采用了水利黏土堤防+平臺+U槽的復合道路橫斷面方式，確保隧道洞口防淹擋水安全，同時避免了隧道地段U槽側墻過高產生壓抑的視覺效果，提高行車舒適度。

東六環隧道為特長隧道，環境密閉，一旦發生火災排煙散熱條件差，導致溫度高、能見度低、人員疏散困難、救火難度大，因此設置合理有效的疏散救援通道，是保證火災發生時人員成功自救與外部快速救援的必要前提。該工程利用隧道兩端明挖段設置與盾構隧道下層空間銜接的疏散救援通道，可直通地面，直接與救援中心相連，解決隧道事故時救援車輛及救援人員快速到達事故點的問題，以達到疏散救援快捷高效的目的，極大地保證了隧道內人員的生命安全。

東六環改造工程入選了交通運輸部2021年平安百年示范工程、2022年科技示范工程。改造完成后，地面將建設六環高線公園，沿線城市綠心、行政辦公區、副中心火車站、宋莊等重要功能與東西向聯系將得以加強，進一步縫合城市空間。（作者：劉明高，東六環改造工程盾構隧道專業負責人；常默寧，通風消防專業設計人；王霞，明挖隧道專業負責人；勞爾平，排水專業負責人）