广州轨道交通盾构技术研究所：跨越新章 衔梦前行

文/ 王俊彬

上个十年，广州轨道交通盾构技术研究所（以下简称“盾构技术研究所”或“研究所”）在确立复合地层盾构施工理论概念的基础上，提出复合地层盾构施工“破、和、排”的治理理念并形成理论体系，开创性地研究及应用了土压或泥水平衡盾构技气压辅助平衡掘进技术、泥水-土压双模式盾构机及施工技术、衡盾泥辅助盾构施工技术、环保微差爆破技术等，为国内盾构施工技术发展提供了借鉴和参考，贡献出了绵薄之力。

2020年，在习近平新时代中国特色社会主义思想指引下，中国广大人民众志成城，积极应对新冠肺炎疫情带来的影响，推动社会生产与生活快速复苏。中国盾构工程行业也逆势而上，勇攀一个又一个高峰：国内首台三模盾构机成功下线应用于广州地铁七号线项目，深圳机荷高速改扩建项目荷坳隧道突破18米级特大直径盾构设计的新纪录，北京东六环地下通道项目国内16米级超大直径盾构机成功下线并在工地开始组装；国内15米级超大直径越海盾构隧道汕头苏埃通道顺利贯通，深圳春风隧道工程、珠海隧道工程、佛山季华路隧道工程、广州海珠湾隧道工程等复合地层超大直径盾构隧道工程有序推进；参与全球14米以上超大直径盾构机/TBM隧道项目超过60项。中国盾构工程行业的发展突飞猛进，已臻世界先进水平。

不忘初心——勇担使命谱新章 凝心聚力助跨越

近年来，随着中国城市轨道交通、公路、水利与地下管廊、地下空间开发等领域的大规模建设，盾构法施工已得到越来越广泛的应用，盾构工程设计、评审、施工、监理、技术服务等产业已形成了一个庞大的跨学科、跨专业、跨行业的产业集群。

根据中国城市轨道交通协会数据，中国城市轨道交通新增运营线路总长度呈现快速增长趋势。2012年年底，中国城市轨道交通运营线路中总长度为2286公里，到2019年底达到6736.2公里，年复合增长率为16.69%。数据显示，“十三五”期间，中国城市轨道交通运营里程预计新增4494公里，年均新增近900公里，总里程达8112公里。“十四五”期间，中国城市轨道交通运营里程有望新增5000公里，年均新增1000公里左右，总里程达1.3万公里。预计到2025年，国内开通运营城市轨道交通的城市将达到50个，运营里程将超过15000公里。

作为中国盾构技术应用最早的城市之一，广州在盾构技术创新中走在前列。广州地铁经过20多年实践，率先提出了复合地层的概念，创建复合地层盾构施工理论体系，成功穿越了石灰岩地层的溶土洞、花岗岩的孤石和孤石群；研发“衡盾泥”技术、复合地层盾构施工隐蔽岩体环保爆破技术，成功攻克了在富水砂层、深厚淤泥、坚硬岩石等各种复杂地质条件下修建地铁工程的难题。

今年，正值中国共产党百年华诞，也是“十四五”规划的开局之年，为贯彻落实党的十九届五中全会精神，助力广州地铁集团完成“提速广州、主导湾区、引领行业”的使命，实现盾构事业高质量发展目标，以优异成绩迎接建党100周年，广州轨道交通盾构技术研究所将不忘初心，继续为业内专家提供信息交流、学术研讨、人才培训、技术咨询、科技创新交流平台，并以更强大的组织优势，凝聚奋斗前进的磅礴力量，继续真抓实干、锐意进取、主动作为，筑牢党的建设这个持续稳定发展的“主心骨”和“领航器”，在保持先进技术视野及应用水平的同时不断拓展，把党的先进性切实转化为盾构事业的先进性，与合作各方共享发展新机遇，在推进中国盾构事业高质量发展、建设交通强国的奋斗征程中作出新的贡献！

砥砺奋进——丰硕成果推动盾构工程科技创新与行业发展

过去一年，盾构技术研究所的专家库增补了第2批专家，目前专家人数达275名。研究所顾问和专家对全国超20个城市的盾构工程，包括超大直径盾构工程项目开展了技术咨询、方案评审、学术交流和技术培训等服务。研究所和中国岩石力学与工程学会工程实例专委会共同发布《中国盾构/TBM使用与发展绿皮书》，搭建了行业公益性信息分享平台，并取得了一系列丰硕成果，有力推动了盾构工程行业的蓬勃发展。

【成果一】最新力作《复合地层中的盾构施工技术（新版）》出版发行。该书阐述了复合地层盾构施工理论体系，在原版的基础上增加了技术理论提升、施工设备、材料、工艺流程的创新等内容，提出超大直径盾构思考与挑战、双模盾构、多模盾构的实践，选取的案例更加广泛且更具代表性。该书不仅为盾构从业者进行盾构机选型，规范盾构施工，科学采取相关措施，规避或降低盾构施工风险，减少事故人员伤亡和财产损失提供了经验总结，还为中国乃至世界地下工程盾构的施工提供了有益的参考。

【成果二】由广州地铁集团、广州轨道交通监理公司和研究所等共同承担的的“地铁盾构隧道孤石爆破及掘进综合技术研究与应用”项目成果荣获中国城市轨道交通协会科学技术进步奖一等奖。该成果已成功应用于广州地铁、深圳地铁、福州地铁、厦门轨道交通、东莞轨道交通、珠海城际轨道交通、珠海跨水道交通隧道等众多盾构工程中，确保了孤石和基岩凸起地层中盾构施工的安全与高效。项目成果不仅为许多隧道的贯通作出贡献，还丰富了盾构技术和爆破技术理论，被由钱七虎院士、陈湘生院士等专家组成的鉴定委员会一致评定达到国际领先水平。

研究所项目成果荣获广东省土木建筑学会科学技术进步奖一等奖

研究所项目成果荣获广东省科技进步奖一等奖

【成果三】“盾构施工‘衡盾泥’辅助带压进仓技术”项目成果荣获广东省土木建筑学会科学技术进步奖一等奖。该项目攻克了上软下硬、全断面富水砂层、卵石层、断层破碎带、孤石地层中盾构施工带压开仓的世界性难题，相关技术应用在了全国15个城市46个项目120台次陷入困境的盾构工程中。以钱七虎院士、陈勇院士、国际隧协主席严金秀为首的七名专家评价该成果为国内外首创，达到国际领先水平，经济效益显著、社会效益巨大，应用前景广阔。

【成果四】“富水岩溶发育复合地层盾构施工关键技术研究”项目成果获广东省科技进步奖一等奖。该项目共授权专利22项，其中国家发明专利授权14项，国际发明专利授权1项，实用新型专利授权7项。技术成果推广应用于广州、深圳、南宁、长沙、济南、杭州、大连等多个城市盾构工程中。在成果鉴定中，钱七虎院士和陈湘生院士领衔的专家一致认为，项目成果实现了富水岩溶发育条件下复合地层盾构施工的安全、高效，达到国际领先水平，经济和社会效益显著，应用前景广阔。

国家发明专利证书

【成果五】研究所首席专家竺维彬提出的三模盾构技术获授权国家发明专利，并基于该专利技术原理联合中铁装备集团、中铁华隧共同完成三模盾构机实物研发，将应用到广州地铁七号线二期萝岗至水西区间工程。与常规盾构机相比，三模盾构机同时设置了土压模式的出土设备（螺旋输送机和皮带输送机）、泥水模式的泥浆循环系统和满足TBM掘进模式的刀盘及驱动系统，三种模式可针对不同的地层实现一键切换，技术人员在主控室内就能操作，无需进仓拆装部件，避免了长时间的模式转换作业带来的风险，特别适用于城市环境、地表沉降要求高的项目。

2021年是“十四五”规划的开局之年、粤港澳大湾区建设的关键之年，盾构工程行业将迎来新的机遇和挑战。盾构领域要增强产业链自主可控能力建设，瞄准“卡脖子”问题，在关键零部件方面加强科技攻关，加快核心部件的国产化进程，增强供应链抵御风险的能力，推动国内乃至全球盾构行业发展迈上新台阶。