4月18日，世界最大斷面組合式矩形頂管機(jī)“大禹掘進(jìn)號(hào)”在深圳地鐵12號(hào)線(xiàn)二期工程沙三站順利始發(fā)。這標(biāo)志著我國(guó)繁華城區(qū)復(fù)雜環(huán)境暗挖施工領(lǐng)域工程理論與技術(shù)水平、關(guān)鍵設(shè)備研發(fā)制造能力的提升與進(jìn)步，實(shí)現(xiàn)了地鐵車(chē)站施工工法的重大創(chuàng)新，填補(bǔ)了我國(guó)在機(jī)械化地鐵暗挖車(chē)站施工方面的空白，

深圳大學(xué)為該項(xiàng)目的實(shí)施提供了多方面的技術(shù)支持，其提供的理論研究和技術(shù)分析成果意味著深大在這個(gè)領(lǐng)域已經(jīng)站在世界最前沿。

深大院士領(lǐng)銜，破解難題

沙三站地處城市繁華城區(qū)，周邊建筑物多，地下水充沛，地質(zhì)條件復(fù)雜。若采用傳統(tǒng)的明挖法施工，則面臨著交通疏解，大量管線(xiàn)、綠化及物業(yè)改遷等難題，且勞動(dòng)力投入大，機(jī)械化程度低，安全風(fēng)險(xiǎn)大，質(zhì)量控制難，工程建設(shè)工期長(zhǎng)、造價(jià)高。

為了破解難題，中國(guó)工程院院士、深圳大學(xué)土木與交通工程學(xué)院院長(zhǎng)陳湘生擔(dān)任團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人，深圳市地鐵集團(tuán)聯(lián)合深圳大學(xué)、中鐵裝備和中國(guó)電建等單位組建科研團(tuán)隊(duì)，開(kāi)展了廣東省重點(diǎn)領(lǐng)域研發(fā)計(jì)劃“現(xiàn)代工程技術(shù)”重點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)《繁華城區(qū)地鐵暗挖車(chē)站關(guān)鍵技術(shù)》項(xiàng)目研究工作，深圳地鐵12號(hào)線(xiàn)二期工程沙三站為該項(xiàng)目的示范性應(yīng)用工程。

項(xiàng)目科研團(tuán)隊(duì)攻堅(jiān)克難，針對(duì)沙三站研制了新型暗挖施工裝備——世界上開(kāi)挖面積最大（寬11.29米、高13.55米）的矩形頂管機(jī)“大禹掘進(jìn)號(hào)”。裝備由兩臺(tái)設(shè)備上下組合而成，采用多刀盤(pán)多螺機(jī)協(xié)同工作的姿態(tài)控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了超高掌子面水土壓力平衡和左右兩次零間隙施工裝備技術(shù)的重大突破。

項(xiàng)目科研團(tuán)隊(duì)還通過(guò)攻克超大斷面組合頂管暗挖車(chē)站管片井下拼裝、始發(fā)接收、左右線(xiàn)密貼頂進(jìn)、近距離下穿箱涵變形控制、結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)換等技術(shù)難題，形成了繁華城區(qū)地鐵暗挖車(chē)站施工成套技術(shù)。

同時(shí)，基于深鐵集團(tuán)安全監(jiān)測(cè)管理平臺(tái)和大數(shù)據(jù)分析平臺(tái)，開(kāi)發(fā)建設(shè)了濱海繁華城區(qū)暗挖地鐵車(chē)站建設(shè)信息化智能管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)車(chē)站建設(shè)過(guò)程實(shí)時(shí)信息化智能管控。

“深大在這個(gè)領(lǐng)域已經(jīng)站在世界最前沿”

“本次始發(fā)的組合頂管機(jī)應(yīng)用于地層變形難預(yù)測(cè)的繁華城區(qū)地下工程建設(shè)，是頂管技術(shù)創(chuàng)新的重大突破、更是地鐵車(chē)站新型暗挖技術(shù)應(yīng)用的一次重大跨越，具有里程碑式的意義?！标愊嫔f(shuō)。

機(jī)械化暗挖施工技術(shù)在示范工程沙三站的成功應(yīng)用，不僅解決了制約區(qū)域地下軌道交通大規(guī)?？焖俳ㄔO(shè)與區(qū)域內(nèi)繁華城區(qū)城市環(huán)境、經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的矛盾，還減少了勞動(dòng)力投入和安全風(fēng)險(xiǎn)，并提升了工程質(zhì)量和工效，縮短了工期，降低了綜合成本，實(shí)現(xiàn)了地鐵車(chē)站建筑工業(yè)化。

頂管機(jī)投入使用后，原本需要占用道路三年左右的施工時(shí)間預(yù)計(jì)可以縮短為三個(gè)月，不但減少了建設(shè)過(guò)程中的交通擁堵難題，還能減少施工材料使用，相較于普通開(kāi)挖可以節(jié)省大約20%的成本。

“此次項(xiàng)目就超大型斷面的頂管技術(shù)應(yīng)用來(lái)說(shuō)，是全球首次，無(wú)同類(lèi)經(jīng)驗(yàn)借鑒?！标愊嫔硎荆擁?xiàng)目共有6大課題，深圳大學(xué)承擔(dān)了“繁華城區(qū)地鐵暗挖車(chē)站施工環(huán)境影響效應(yīng)評(píng)估”的課題。

在考慮裝備和周?chē)貙拥南嗷プ饔脮r(shí)，如何才能讓頂管頂進(jìn)時(shí)保持地表穩(wěn)定，如何解決周?chē)耐僚c設(shè)備之間的協(xié)同、推進(jìn)過(guò)程中不塌方、鄰近建構(gòu)筑物不破壞等問(wèn)題，是深圳大學(xué)承擔(dān)的關(guān)鍵任務(wù)。

“深圳大學(xué)此次從建造理念、結(jié)構(gòu)方案、結(jié)構(gòu)受力分析、施工環(huán)境影響、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)等多個(gè)方面為項(xiàng)目實(shí)施提供技術(shù)支持，提供的理論研究和技術(shù)分析成果意味著深大在這個(gè)領(lǐng)域已經(jīng)站在世界最前沿，具備了引領(lǐng)世界在此領(lǐng)域發(fā)展的能力。”

（李世卓 李婷 韓曉飛）