2024年1月17日，中南局广州凰岗项目盾构机即将连续下穿重大风险源海口涌及西江引水工程石门支线。这场毫米级沉降要突破的两大“难关”，不仅涉及施工安全，更是影响广州民生的一件大事。

此次下穿的海口涌宽约21米，水深约4.1米，隧道至河涌底最小净距仅8.9米，若施工不当，极易发生涌水涌沙，引起河涌水力连通，造成坍塌事故。在穿越河涌后，紧接着要下穿西江引水支线，如果施工导致这两条直径3.2米并列在一起的引水管道发生破裂，将直接影响广州市白云区三分之二的居民生活用水。

海口涌及西江引水管线位置示意图

盾构下穿风险地带前，项目技术团队制定了周密的部署，在下穿河涌前的411环处带压开仓检修、更换刀具。“刀具存在偏磨严重、刀刃崩裂等情况。”在第 411环开仓点进仓检查的工人汇报。盾构机当前掘进地层仍为上软下硬地层，且这两处重大风险源下方为极易扰动的砂层，很容易导致沉降过大，施工难度大、安全风险高。

早在之前盾构机已进入上软下硬地层掘进，完成两次带压开仓换刀，且都由于刀具崩裂及磨损过大导致的被动开仓。盾构机在第 376环完成整盘刀具更换后，仅掘进了14.4米，而在389环开仓全部更换刀具后，也在掘进27.6米时刀具出现了较大磨损。

广州凰岗项目3号工作井

此次第 3 个开仓点一直到2号井无地面加固点，因此完成换刀后至少需要掘进50米的距离，否则很大可能在风险源下方再次被动开仓换刀。“若再次因为刀具磨损较大，导致盾构机在风险源下方被动开仓换刀，那么风险将会加倍。”听闻现场情况，杜国涛忧心忡忡。

“换！”经过一番思索，他当机立断：“立即组织开展技术研讨会，寻找更适合在该地层的掘进的刀具。”

接到任务后，围绕盾构刀具功能、硬度等要求，项目总工程师杨德金组织技术部门研讨并咨询专家，针对广州本地类似地层盾构掘进的施工案例反复论证，最终一致确认将刀盘中的16把刀具全部更换为整体式滚刀。整体式滚刀不仅耐冲击性更大，并且可以通过调整掘进参数，提高掘进工效，快速下穿重大风险源，进一步降低风险。

3-2区间洞通后露出安装的整体式滚刀

为打赢这场毫米级沉降战，项目于正式掘进的前一天召开了盾构下穿风险源部署会，要求严格控制盾构掘进参数和注浆效果。盾构掘进过程中，值班人员定时汇报掘进长度和出土量，监测人员24小时不间断监测和巡视，每1小时反馈沉降数据。

通过动态监测数据，掘进参数得到优化，盾构周边的土体扰动相对减弱。在距河涌底部约8米的地底深处上砂下岩地层，盾构机如一条长龙游走在地下，前方坚硬岩体不断被刀盘消切成碎渣，通过皮带机被传送至后方。

这条盾构长龙在此刻显得小心翼翼，它似乎清晰地知道要保持合理的“吞吐速度”，消切多少就吞掉多少，吞的多了，地面会下沉，吞的少了，地面会隆起。在如此适当“吞吐”渣土过程中，它愈发信心十足，一鼓作气，穿过河涌、穿越西江引水管线。盾构掘进速度从原先约1环/天提升到平均3.5环/天。

广州凰岗项目3-2区间顺利贯通

“盾构顺利掘进的关键因素是使用的整体式滚刀更具耐冲击性和韧性。”此时，杨德金紧锁的眉头终于舒展开了，似乎轻松了很多，长舒了一口气。

经过13天的日夜艰辛鏖战，1月29日，盾构机盾尾平稳顺利穿过海口涌、西江引水支线两个风险源，打赢了这场盾构毫米级沉降战，实现隧道与水的“和平共处”。