改造工程包括直接加寬段和入地改造段兩部分。其中入地改造段以盾構隧道為主，盾構隧道長度約7.4公裡，采用分離式雙洞佈置。當天始發的東線盾構隧道設計為排煙通道、行車通道、疏散救援通道共3層，行車道為3車道。
“東線盾構隧道成型外徑15.4米，總長達7341米，一次連續掘進最長距離達4770米，是全國大盾構連續掘進最長的隧道之一，也是目前中國內地最大直徑盾構隧道。”擔負東線盾構隧道的中國交建隧道局北京東六環項目經理何劍光說，東線隧道需穿越北京副中心城市核心區，地下管線構築物復雜、實施難度極大，需上穿或下跨多條道路、軌道及河流，盾構機平均覆土20米以上，最深處穿越副中心站綜合樞紐，最大深度約59米，還是北京市埋深最深的地下隧道。
為滿足東線盾構隧道施工需求，中交集團天河機械設備制造有限公司（簡稱“中交天和”）為北京東六環改造工程量身打造瞭超大直徑盾構機，被建設者命名為“運河號”，擁有著領悟“運河”文化，講好“運河”故事，操盤“運河”盾構，創造“運河”輝煌的美好願景。
據何劍光介紹，“運河號”由刀盤、盾體及5組臺車組成，開挖直徑達16.07米，整機長度145米，總重量約4500噸，創造國產盾構機最大開挖直徑紀錄，研制創新采用瞭多項新技術。
采用瞭國產自主研制的全球首創長距離掘進不換刀技術，選用中交集團獨有的大合金刀具分層佈置設計技術，可實現連續掘進4800米不換刀。
在全球范圍內首次將光纖磨損檢測技術應用於盾構刀具檢測上，刀盤上設計瞭12處可更換式磨損監測刀，實時檢測刀具磨損量與傳統技術相比更加安全、精準、高效。
采用瞭自動化監測技術，沉降控制精度0.1毫米，采用分層逆洗技術，克服地層突變滯排受困難題，創新應用雙液同步註漿技術，全面提升成型隧道質量。
應用瞭自主研發的管片自動化拼裝技術、智慧化遠程安全監控管理系統、綠色環保管路延長裝置、泥水分層逆洗循環技術、國產常壓換刀裝置、刀盤伸縮擺動裝置等世界先進技術和設備。
北京東六環改造工程為市重點工程，南起京哈高速立交，北至潞苑北大街，全長約16公裡，是縫合城市空間，串聯宋莊文化創意產業集聚區、副中心站綜合樞紐、行政辦公區、城市綠心、北京環球主題公園多個功能區的創新發展軸，也是聯通順義、大興、北京首都國際機場和北京新機場的重要通道。改造工程完工後，地面原六環將變身“高線公園”。屆時北京城市副中心12條規劃道路、5條現狀道路將實現東西向貫通。
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