四局盾构：“地下蛟龙”的绣花绝技

科幻小说《三体》里，地下城市如同一片科技巨型森林，房子像叶子一样悬挂在“树枝”上，居民搭乘“树干”里的电梯相互通行；电影《辐射》里，人们统一着装，纪律严明地居住在地下避难所里，每一个避难所依靠地下隧道连接，关卡由专门的人员进行看管……

这些科幻作品的畅想，并非没有依据。地下世界作为“第四国土”，一向是科幻作品的“常客”，充满未知色彩。而现实中，有了“黑科技”的加持，越来越多地面上的事物“钻”进了地下，神秘感不言而喻。

如今，在水电四局华中公司所属项目里，拥有黑科技、地下蛟龙之称的盾构机、TBM正不分昼夜穿越在全国各地的下泥岩中，挖泥掘土，破石开路，化阻碍为通途，花样展示着它的“绣花”绝技。

够领先！高原之巅上献演“舞龙”传奇

“此生必驾318！”

全国最美的自驾线路——318川藏线，在这条路上，你可以经过美丽的“玉龙雪山”“香格里拉古城”，领略“梅里雪山”主峰“卡瓦博格”英姿，欣赏“千年盐田”的神奇……这样一条壮丽的“天路”，也许是众多自驾游者望而不可行的梦想之行，但这却是西藏GX-TBM项目人员入场的必经道路。

西藏GX-TBM项目位于西藏自治区芒康县曲孜卡乡境内。项目距芒康县城公路里程104千米。芒康县处于西藏与四川、云南交通联系的枢纽地带，是西藏的东大门和西藏联系内地的重要交通通道，是滇藏线（G214）与川藏南线（G318）的交汇点。

2022年，水电四局作为高原水利水电建设行业的排头兵，创造性地提出将TBM施工技术运用到水电站相关建设中，开创了国内行业的先河。要创造好这个“首次”，使命光荣，责任重大。经过现场探勘，该地区沟壑纵横，山势陡峻，特别是在右岸施工便道有6个“之”弯且每一个弯道转弯半径小，因此前期TBM在工厂制造调试完毕后，交通运输、拆解重组是摆在项目部面前的一个大难题。

“从转运场地到右岸4号工业广场设备组装区路程大约是12公里。”项目经理苏轩彬对TBM运输组装过程记忆犹新。“这种事情肯定要事无巨细，比如我们会指派专人对沿途坑洼路段进行修补、封路，同时引导车辆，为TBM转运保驾护航。”

运输完毕只是成功的第一步，如何实现全方位重组可以说是一个不小的挑战。好在华中公司早有谋划，通过多年培养发展，目前，自有盾构、TBM产业工人455名，为解决各类盾构、TBM施工问题提供人才保障。

因此项目部在TBM进场前抽调“精兵强将”组建TBM专业装机团队，主动学习TBM的构造、原理及组装工艺流程，主动与厂家沟通对接，准备TBM组装所需的专业工器具等等。从TBM进场伊始，专业团队克服现场交叉作业面多、早晚温差大、现场风沙大、TBM拆解散件多等不利条件，从台车吊装连接到风水电管路连接……每一颗螺栓穿装、每一条管线连接都严格执行TBM组装规范要求。终于，这条名为“沧澜江1号”的“高原蛟龙”在全员努力下成功“化形”。

雪山蓝天铭记，高原大江为证。那天，现场作业人员站在4号工业广场步进洞口放眼望去，已组装完成的TBM宛如一条蓄势腾飞的钢铁巨龙，显得格外壮观。

“炼成兵器”才意味着可以正式开始“主线”任务。

作为“主线”任务的TBM隧洞总长度约5.551公里；线路断面最大纵坡为4%。隧洞岩石主要为中风化/微风化花岗闪长岩地质较为坚硬局部分布少量碎裂岩体，局部出现节理密集带或小断层。其中，4号隧洞掘进、回退、二次无导洞偏载始发施工是一个大BOSS。

在无任何参考资料，只能摸着石头过河的情况下，技术人员根据现场出现的问题及时优化方案，在掘进需严格控制刀盘转速、推进速度与推力大小，调整左右两侧行程差，填充辅助钢支撑工装与方木。最终于2023年9月6日8:30实现“澜沧江一号”TBM设备支撑盾全部入岩，标志着4号道路偏载二次始发掘进顺利完成，进一步填补了国内TBM同条件无导洞施工的技术空白。

从2023年5月始发至今，全体员工克服高原缺氧、极端气候地貌、停水停电、手机网络无信号等不利因素，累计掘进5333.25米，取得了单台设备月最高进尺637.79米，日最高进尺是34.94米的成绩，用实际行动在高原之巅上献演“舞龙”传奇。

够刺激！北疆戈壁中演绎掘进史诗

大漠黄沙，万里层云。茫茫戈壁滩中摇曳着缓缓落幕的红日，掺杂着沙砾的北风诉说着这片土地孤独、荒寂。对于夏旋这一行人来说，饶是他们这样的粗汉子，面对此情此景，也不由得满腔情愫，感慨万千。诚然，这行人不远万里来到新疆，并非为了感受边塞的辽阔壮美，而是带着任务来完成边疆戈壁里的隧洞掘进工程。

新疆项目隧洞全长32.948千米。其中TBM隧洞长26.345千米（第一段长13484.865米、第二段长12860.778米)，为按时完成隧洞贯通节点目标，项目第一段采用一台设备独头掘进，第二段采用两台设备相向掘进。

“我们长期在富水、断层破碎带等复杂洞段进行TBM掘进，真的可以说是举步维艰。”

在项目总工程师李永冬看来，TBM设备自2017年8月23日开始掘进到2017年10月21日出现涌水，再到顺利贯通前夕，“堵水-掘进-再堵水-再掘进”已经成了家常便饭，涌水期间，洞内最高水量达每小时1950方，最长停机堵水时间104天，向隧洞外排水总量5065万方，相当于3.5个西湖的湖水量。

此外，六个月以上的漫长冬季，富水、易碎的地质环境导致施工环境十分恶劣，潮湿阴冷是这条隧洞的自带buff，大量的突涌水使施工作业人员长期泡在水中，上班途中乘坐的小火车经常如“船”一样在隧洞中冲锋漂流，逆行而进，车厢及座椅常年受水腐蚀锈迹斑斑。

为打倒涌水这个“拦路虎”，保证项目施工进度，项目部充分研究本标段地质特点，针对软弱、破碎、富水岩层洞段，充分利用TBM设备自身的出渣和支护设备，在掘进时采用“调整参数，适速推进，减少扰动，控制坍塌、加固堵水，封模回填”的施工原则；支护时采用“强支拱架，加密钢排、网板结合，封闭塌腔，应急喷锚”的处理措施。同时，积极联动外部单位，开展超前地质预报（地震波法）和超前探水预报（激发极化法），对前方100米至2公里内的地质结构及地下水分布情况进行超前预报和分析，根据超前探水结果和已揭露围岩出水情况，提前策划堵水措施。

好在万般皆努力，越挫越弥坚。自2017年2月进场后，新疆项目先后克服了人员短缺、物资进场困难、淡水稀缺、气候极端等不利条件影响，全身心驻扎戈壁滩，筑就了不屈不挠的“满滩红”。项目部两台TBM先后攻克了突发涌水、穿越断层破碎带等诸多不良地质段难题，取得了单台设备最高单月进尺924.62米，最高单日进尺55.7米，平均月进尺431.06米的成绩，并于2023年12月18日实现全线贯通。

悠悠八载，原先长满稀稀疏疏的骆驼刺的沙地，亘古不变的荒凉戈壁终于变了模样。地下的隧洞已经贯通，地上的戈壁沙漠因涌水排水成为了水草丰茂的小小“绿洲”，象征着美好的白天鹅也在这片涟漪野泽中翩翩起舞，忘情地与四局人共同演绎着北疆戈壁里的掘进史诗。

够稳重！九衢三市下再现穿越传说

与戈壁、高原不同，在都市，极端的气候、天然地貌并不是影响TBM、盾构机在城市下方穿越的常见因素，除了大多数不可避免的砂质泥岩、浅埋深填土区、上软下硬地层外，下穿建筑物群、既有线、湖泊河流是城市地下掘进的一大难点。

在“江城”武汉，两江四岸、人口密集、地表建筑群多、河湖分布广、地铁纵横。其中，由水电四局承建的武汉地铁12号线项目茶叶所站－青菱站区间地面环境复杂，线路出青菱站后沿白沙三路由西向东地下敷设，侧穿地铁5号线高架区间桥墩，途经区间风井二次始发，依次下穿武南编组站、湖北工业大学教学楼、巡司河、湖北工业大学3栋宿舍楼、武汉地铁7号线后进入茶叶所站接收，左右线共4次下穿Ⅰ级风险源、8次穿越Ⅱ级风险源、多次穿越Ⅲ级风险源施工。

由水电四局承建武汉地铁7号线项目除了下穿地表建筑群外，更是下穿既有武汉地铁2号线，施工风险难度极高。

在隔壁“山城”重庆，重庆地铁4号线项目龙溪站～嘉州路站区间、嘉州路站～民安大道站区间下穿隧道最小纵坡为千分之九，最大纵坡为千分之十五。且区间下穿居民区、城市立交、商业楼等重点构建筑物，侧穿既有轨道交通3号线，穿越上软下硬地层等复杂施工区，并以“先隧后站”的施工方式掘进通过标段在建嘉州路站后在龙溪站大里程风亭接收，对安全风险防控等级和TBM设备本身提出了更高要求。

重庆地铁27号线项目璧山站～虎溪站TBM区间则下穿人行天桥、排水箱涵；虎溪站～大学城南路站TBM区间下穿虎溪河、人行天桥、排水箱涵。其中涉及到全断面岩层掘进，长距离砂岩、砂质泥岩下坡，穿越浅埋深填土区、上软下硬地层和下穿多个建筑物5大重难点。

而有着“泉城”美名的济南，其诸泉竞涌、地下水丰富、古韵巷陌交错。此刻，济南地铁9号线项目盾构机“昆仑53号”正穿越在粉质黏土、粉土，富水地层，诸多建筑物下。

总而言之，对于城市中的TBM、盾构机而言，地上地下可以说处处是“风险”。

为保证盾构“穿”的可靠，华中公司组建经验丰富的TBM、盾构施工团队，对沿线地质情况的详勘和补勘，对沿线建（构）筑物的调查摸排，对软弱基地处提前注浆加固，对应急预案的编制和交底，并结合专家意见不断优化专项施工方案。在穿越期间通过加强控制掘进参数、渣土改良、掘进纠偏、同步注浆、二次注浆、采用克泥效等措施保证TBM、盾构机连续通过。通过BIM技术动态模拟及可视化交底等信息化手段，实现复杂条件下TBM、盾构机竖井井下有序组装和分体始发。坚持24小时的领导带班值班、两班倒和监控测量等措施确保TBM、盾构机平稳穿越。

经过千万日夜的不懈坚持和刻苦奋战，TBM、盾构施工人在闷热、黑暗、未知的地下终于“钻”出了一片坦途和光明。2023年6月5日重庆地铁4号线项目龙～嘉区间顺利贯通；2023年12月15日，武汉地铁12号线项目茶～青区间顺利贯通。目前，重庆地铁27号线项目璧～虎区间掘进突破877环，虎～大区间掘进突破641环；济南地铁9号线项目小～开区间右线顺利贯通，左线盾构掘进已完成868米，即将实现双线贯通。

如今，华中公司城市轨道交通施工里程约200公里、盾构累计掘进96.3公里、TBM累计掘进34.43公里。从地上到地下，四局人突破地域空间的藩篱，用心建造每一寸土地。从东北到广州，四局人征服了TBM、盾构施工的一道道难关，打造了一个个“杰作”，用智慧与汗水浸润在江湖大地上。

“我曾经跨过山和大海，也穿过人山和人海……”，这句歌词何尝不是当今四局盾构的真实写照。山川湖泊、九衢三市，即便道阻且长，也要征途不止。