近日，深圳地鐵12號線順利完成初期運營前安全評估，將于年末和市民相見。12號線全長40.54公里，設(shè)33個車站，擁有深圳地鐵首條穿海隧道。據(jù)了解，12號線與現(xiàn)有運營線路頻繁交匯，并且下穿復(fù)雜地質(zhì)，不僅施工前的征拆改遷工作繁重，施工時還需改造運用新器械、新工法來克服地質(zhì)和環(huán)境困難，極大考驗著施工技術(shù)和組織管理能力。在多種創(chuàng)新技法的運用下，深圳地鐵12號線攻堅克難實現(xiàn)了多個突破，為深圳軌道交通的建設(shè)積累了寶貴經(jīng)驗。

隧道下穿海底

多法共施降低施工風(fēng)險

據(jù)了解，地鐵12號線沿線地下水水位較高且不良地層較多、地下水與地表海水具有較強的水力聯(lián)系。其中，左炮臺東至太子灣區(qū)間（以下簡稱左太區(qū)間）穿越海域破碎帶，極大考驗著盾構(gòu)施工技術(shù)和施工管理能力，設(shè)計風(fēng)險等級為一級。

“左太盾構(gòu)區(qū)間工程特殊，囊括了深圳地鐵建設(shè)史上多個‘第一’。”深鐵集團相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，該區(qū)間施工是深圳地鐵首次盾構(gòu)下穿淺覆土海域，也是深圳地鐵首次采用泥水盾構(gòu)機進(jìn)行掘進(jìn)施工。”

據(jù)了解，地鐵12號線穿海而過的左太區(qū)間隧道自左炮臺東站，一路向東下穿海域后到太子灣站，全長911.983米，地鐵12號線施工單位中國電建有關(guān)負(fù)責(zé)人介紹。為保證穿海區(qū)段地層穩(wěn)定，項目組在盾構(gòu)機下穿海域施工前，通過海面作業(yè)對該區(qū)域進(jìn)行了注漿加固。“受海風(fēng)和潮汐影響，現(xiàn)場注漿面臨了孔位難以確定、工作平臺標(biāo)高不斷變化等各種復(fù)雜情況，同時還要及時處理卡鉆、斷管、海面污染和海上作業(yè)等一系列風(fēng)險。”該負(fù)責(zé)人表示。

為此，地鐵12號線左太區(qū)間采用了為海底下穿隧道盾構(gòu)工程量身打造的“ZTS6450”泥水盾構(gòu)機。盾構(gòu)機全長11米，盾構(gòu)機刀盤直徑達(dá)6.502米，高度5.45米。是深圳地鐵首次應(yīng)用于水下隧道施工的盾構(gòu)機。

據(jù)施工單位介紹，在海底掘進(jìn)的盾構(gòu)機在左太區(qū)間左右線分別遭遇了77.4米和66.432米的斷層破碎帶，水深、淺覆土、地質(zhì)條件復(fù)雜，地層的反復(fù)多變給工程帶來了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。施工中，深鐵建設(shè)者以智慧盾構(gòu)數(shù)據(jù)平臺為依托，實現(xiàn)對掘進(jìn)參數(shù)實時智能監(jiān)控、自動預(yù)警。同時，采用信息化BIM、5D及智能化監(jiān)控等技術(shù)，對工程建設(shè)周邊環(huán)境進(jìn)行全面感知，施工精度和監(jiān)測效率得到了大幅提升。

不僅如此，深鐵集團聯(lián)合中國電建通過深化設(shè)計、優(yōu)化方案、盾構(gòu)選型、專家論證等一系列措施，大力推廣新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備、新材料等“四新技術(shù)”，成功攻克了富水砂層、全斷面硬巖、下穿海域、穿越既有線等眾多施工難題。

硬巖段挑戰(zhàn)大

雙模盾構(gòu)工法破解難題

懷德至福永站區(qū)間硬巖段長、巖石強度高，為了高效率破解這一施工難題，工程采用了國內(nèi)領(lǐng)先的土壓平衡/TBM雙模式盾構(gòu)工法。“雙模盾構(gòu)具有掘進(jìn)速度快、刀盤耗損少、功耗低的優(yōu)勢，可以有效降低施工難度及風(fēng)險。”中國電建負(fù)責(zé)人介紹。

據(jù)悉，12號線共有27個盾構(gòu)區(qū)間，施工期間投入了36臺盾構(gòu)機。這些盾構(gòu)機除了可以破解地形難題，還匹配了渣土環(huán)保處理系統(tǒng)，使得盾構(gòu)渣土處理率達(dá)到70%、減量率達(dá)到40%，有效緩解了盾構(gòu)渣土外運壓力，在推進(jìn)盾構(gòu)渣土環(huán)保處理的同時取得了良好的經(jīng)濟效益。

前期籌備完成后，下一步就是開展施工，在地鐵12號線與沿線建筑、運營線路交匯區(qū)域的施工現(xiàn)場，“蓋挖法”被頻繁提及。“對于需要穿越公路、穿越建筑的工程段，地鐵12號線采用了‘蓋挖法’施工，也就是由地面向下開挖至一定深度后，再將頂部封閉，其余的下部工程在封閉的頂蓋下進(jìn)行施工。”中國電建負(fù)責(zé)人向記者介紹，這種工法的實施可以將地鐵建設(shè)對沿線設(shè)施的影響降到最低。

換乘站施工難度大

高效率搭配新方法過難關(guān)

作為深圳軌道交通中的“換乘大王”，深圳地鐵12號線換乘站多達(dá)20座（含遠(yuǎn)期規(guī)劃），其中，9座車站與既有運營線路換乘。在修建此類換乘站時，需要對已建成運營線路的車站進(jìn)行局部接駁改造、嚴(yán)格控制沉降，從而保障既有線路車站的安全和正常運營，極大增加了施工組織難度。

“施工中印象最深刻的，應(yīng)該是太子灣站至海上世界站區(qū)間。”中國電建施工管理人員回憶稱。該區(qū)間需要在山嶺段從下方以70度角穿越既有地鐵2號線，施工難度很大。“綜合考慮后，我們首次采用了懸臂式掘進(jìn)機施工，這種掘進(jìn)機施工擾動小、工效高，能夠保障既有線路安全運營。”

地鐵12號線即將開通。未來，地鐵12號線將有效提升綜合交通的接駁效率，推動形成更為密集的城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)體系，進(jìn)一步便利市民通勤，助力深圳西部經(jīng)濟發(fā)展。