深圳地铁14号线即将“开门迎客”，建设者五年来的攻坚克难，辛勤汗水和智慧换来了广大市民的出行便利顺畅，从内心为深圳城市轨道交通高质量发展感到无比自豪。作为深圳轨道交通四期工程中线路最长，全部为地下线，“国之重器”在地下掘进的故事鲜为人知，今天，我们就带你了解深圳地铁14号线盾构施工背后的故事。
深圳地铁14号线为深圳首条东部地铁快线，线路全长50.32公里，其中双线盾构区间总长92.5公里，需一次性投入51台盾构机，沿线区间多次下穿既有铁路、地铁、高速公路、隧道、河流，以及LNG等各类管线。且地质条件复杂，分布着灰岩溶洞、花岗硬岩层、砂层等多种不良地层，岩溶遇洞率近40%，工程具有资源组织复杂、掘进难度大、风险高等特点，施工难度国内罕见。
为保障全线盾构安全顺利掘进，深铁集团、中国中铁超前谋划、精心部署，全面勘实全线各个盾构区间地质情况、地表环境、施工场地布局等情况，并进行深入分析与探究，编制了《14号线盾构施工组织专项策划》，为全线盾构施工提供了科学指南。尤其是要求全线所有盾构进场前，需按专项策划方案对盾构施工沿线地质进行地质加密补勘，做到对每个小区域地层岩面变化、地层突变、不良地质的广度和深度了如指掌，为盾构机选型、可靠性和适应性分析提供更为精准的基础数据。盾构掘进过程中通过超前地面注浆处理方式对不良地质进行预处理，提前消除盾构掘进过程中可能会发生的隐患，以保证盾构安全掘进、连续掘进、优质掘进。
深圳地铁14号线盾构投入数量多且施工时间段集中，全线盾构机设备的适应性和可靠性成为能否顺利掘进的关键因素。为确保所有盾构能来之则战、战之必胜，建设者们通过建立盾构专家库的方式，全周期护航盾构掘进。每台盾构进场后，组织在广深地区具有丰富施工经验的专家对盾构的设备参数、设备状态、地质条件匹配等进行可靠性、适应性分析，杜绝设备状态不佳、设备功效不满足地质条件的盾构机进场施工。
当盾构掘进困难、盾构下穿或侧穿施工风险高的地段时，提前邀请专家深入现场查看盾构机掘进参数、渣土情况、地表监测数据等指标，对安全施工进行点对点实地指导。特别是在掘进施工最关键时刻，专家团队24小时现场值班指导，对出现的问题第一时间提供技术支持，有效地保障了盾构掘进。整个盾构施工区间，没有发生因盾构“趴窝”影响工期的情况，真正实施了高质高效建设。
建设者们还大力开发探索“互联网+”盾构施工管理信息化模式，积极与盾构国家重点实验室、中铁装备等单位深度合作，开发出盾构施工云平台、施工一体化管控等平台，将每一台盾构机的实时参数通过网络传输到各级管理监控室及手机终端，让各方管理人员通过平台查看每台盾构机的实时参数与异常数据。并建立预警信息制度，对盾构姿态、推力、扭矩、出渣方量、地表沉降等关键控制参数设置合理范围，对超出合理范围的数据分黄、橙、红三级预警级别发出信息至各层及管理人员手机上，让各方管理人员可以第一时间掌握现场的异常数据情况，做到管理有重点、有抓手。
深圳地铁14号线线路长、横跨区域广，盾构掘进过程中所遇难题皆有不同，建设者们聚焦现场难题，坚持一事一策，创新思路、靶向发力，在大运站至南约站区间穿越岩溶强发育区时，采用了HSP地质探测技术，全面掌握地下岩溶的分布情况，为保证施工安全提供技术支撑；在坑梓站至沙田站区间时，创新采用了水平和垂直皮带出渣的方式实现不停机掘进，破解场地狭小难题，有效提高盾构掘进参数，并对皮带机渣土采用称重和体积扫描技术，相互验证，实时监测出渣量，控制超、欠挖，攻克了一个又一个盾构掘进难题，获得了省部级工法10余项、专利20余项。
建设者们在布吉站至石芽岭站区间使用了全国首台6.98米开挖直径的中心螺机式EPB/TBM双模盾构机。该型双模盾构机具备转换时间短、施工风险小、施工文明度高、设备故障少、设备成本低等优点，既能满足软土地层和极端上软下硬地层掘进，又能实现了长距离超硬岩地层掘进的多功能性需求，单次掘进长度可达到500米左右，综合地层月平均指标在180米/月，TBM模式下掘进岩石强度在100Mpa左右最高月进度指标达到了300米，并能在15天内完成洞内模式转换，实现盾构安全优质高效掘进。
为进一步满足市民生活就医需求，深圳地铁14号线在深圳市肿瘤医院旁新增嶂背站，但由于已有小盾构完成掘进600米，为确保整体施工进度，深铁集团、中国中铁联合同济大学科研团队，开展“先隧道后车站”大盾构复推技术实验评估，先后多次邀请国内行业专家对施工方案进行论证，创造了“大盾构扩挖小盾构成型隧道快速建造车站施工工法”，即采用小盾构先行大盾构切削小盾构玻璃纤维筋管片施工工法。相比传统暗挖工法，这种方法机械化程度和安全性能更高，成本低、速度快，对周边环境的影响更小。这是该技术在国内首次应用于地铁施工，填补了国内盾构施工领域的空白。
针对14号线盾构数量多，渣土外弃量大等特点，在深圳市轨道办科学指导下，深铁集团、中国中铁与深圳大学、中铁工服等单位深入开展产、研、学合作，改造升级新型盾构渣土资源化利用智能化装备系统，彻底改变了传统盾构渣土直接外运弃土的方式，推动盾构渣土减量化、资源化的行业发展，让渣土秒变成宝，不但保护了环境，实现了渣土回收再利用，还产生了很好的经济效益，为绿色施工增添新“法宝”。
不仅如此，14号线采用的新型渣土处理系统占地面积更小，处理能力更强，以六约北站为例，如采用传统设备仅可实现1200方的处理效率，设备占地面积却要800平方米，而新型设备的渣土处理能力直升至1400方，设备占地面积仅为470平方米。盾构渣土资源化利用智能化装备系统不仅能够实现泥水有效分离、杜绝渣土对土壤的污染，也实现了渣土变废为宝二次利用，避免了渣土堆放占用大量的土地资源。该项目获得了国际隧道协会2021年度“超越工程奖”。
“铁龙”穿山越海，筑隧成网通达八方。深圳地铁14号线的开通运营，拉近了人民与美好生活的时空界限，让城市轨道交通更便捷、出行更顺畅。
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