1997年，市政集团四公司开始接触盾构施工，后来裂变出的市政集团四处则承袭了其隧道施工板块，于1999年承接了华北地区第一个盾构工程——亮马河污水截流工程，2003年承接了第一个地铁盾构项目——北京地铁5号线18标。2004年，四公司重新组建盾构板块，承接了北京地铁10号线一期09标，用一台盾构机完成了四个区间的掘进，凭借优质服务赢得业主一致好评，打响了知名度。

经过四公司和四处多年现场施工实践，市政集团清晰认识到盾构高效掘进的一个重要前提——了解地层的脾气与秉性。

谈起盾构时，市政集团四公司副总经理、总工程师郑仔弟习惯用“推”字来表示“掘进”，这个“推”字让人联想到了中国传统的太极推手——双方在角力中互相理解，在理解后更好发力。在了解了他们在不同地层施工的故事后，我们更容易理解这个“推”字背后所表达的含义。

市政集团四处是最早一批接触北京地区有代表性的卵砾漂石地层的施工单位，合作的日本盾构机制造商在上世纪70年代率先提出土压平衡，并一直沿用大开口率刀盘，这种理念对攻克卵砾漂石地层掘进难题发挥了重要作用。

北京地铁9号线03标那段“熬鹰”般的日子，至今仍令郑仔弟记忆犹新。该标段刚开始施工时，盾构开挖面出现塌陷现象，他们挖了竖井下去查看，发现盾构刀盘刀具合金破碎严重，扭矩接近极限，这说明刀盘是在用蛮力切削地层，而不是更“理智”的剥离。因为盾构施工难度极大，其他标段纷纷把工法由盾构施工变更为暗挖施工，只有市政集团直面困难，坚信自己能够顺利完成盾构掘进，坚持盾构工法不变更。

为解决问题，他们废寝忘食，深入研究地层特性，重新选取刀具形式、进行刀具布置，调整改造方案，在前300米掘进中不断优化改进，终于在第三个100米的时候，掘进状态趋于稳定，掘进速度保持在理想水平。

在改进方案的过程中，还有一个偶然促成必然的故事。某天，操作手发现盾构机的扭矩变得很小（扭矩小意味着掘进比较顺利），而此时，在距离刀盘不到10米的地方，正在做人工挖孔桩的加固，这需要一边钻一边向地层内注水。他们因此发现了一个关键，即在无水砂卵石地层中进行盾构掘进时，注水可以起到意想不到的润滑作用，改变掘进面的地层特性，降低土层致密性，实现与日本企业秉持的“剥落”理念异曲同工的掘进效果。这一发现让郑仔弟和同事们对地层的理解更加深刻，促进形成了混合注入方法——泥浆、水和空气通过一个注入口注入并通过空气使之扩散得尽量远，从而让地层变得更“温驯”，让掘进更加高效。

经过几代人的积累，市政集团对地层和土壤的理解越来越透彻。在砂卵石地层应用“松动-注入-剥离-打散”的掘进方式、主动采用无轴螺旋、率先并坚持使用双液浆……经过总结、提高、再总结、再提高，市政集团的卵砾漂石地层盾构掘进技术已经炉火纯青，在其他类型的地层掘进中，也逢山开路、遇水架桥，攻克了众多难题。

2015年，市政集团四公司承接了重庆龙溪变电站电力隧道工程。干着干着，他们发现盾构机的刀都失效了，滚刀偏磨、断刃、刀具不转等问题接踵而至。

据时任项目经理郑仔弟介绍，岩层有好几种不同的难点，有泥土胶结形成的泥岩，也有纯粹的砂岩，它们自身强度不同，需要用不同的“招式”来应对，前提是必须要有副“好牙口”。因此，过程中需要开舱，到掌子面去检查刀具状态，测量数据并判断原因，然后对症下药，调整掘进参数。而进舱作业存在较高风险，必须进行论证并制定相关预案。

地下岩层的裂隙中水压很大，绛紫色的水咕噜咕噜往外冒，不知是因为其中什么物质的作用，所有进舱的人都起了皮疹，身上痒得难受。他们顾不上这些，认真观察、测量、比对，经过近一个月的“较量”，慢慢摸透了区间岩石地层的脾气秉性，盾构机掘进参数终于与地质条件匹配上了。

在深深的地下，穿过直径0.65米左右的狭窄“人舱”到掌子面去亲手触摸刀具的切削轨迹，来分析如何解决面对的困难，这让人联想到了遥远的太空中宇航员的出舱作业——同样是极致的环境，同样是高难度高精度的操作——从而让人更加理解盾构施工的不易。

从1997年采购第一台盾构机，市政集团就开始对这种庞然大物持续进行深入研究，并在实践了两个项目后，自己研发了北京第一台土压平衡盾构机“京盾一号”。

2004年，市政集团四公司采购了第一台盾构机，在它正式开始北京地铁10号线一期09标的掘进之前，一群充满钻劲儿的年轻人面对新领域，以项目部为家，在半年的时间内一直在钻研图纸，熟悉盾构机的结构图、系统图和工艺流程，一个题一个题抛出来，一个题一个题去求解，经过多轮优化，才把这第一台自有的盾构机真正完全吃透。新人、新技术、新设备——就是这三“新”，在全线所有标段里取得了质量、进度、安全效果全佳的成绩。

实践出真知，总结长才干。根据基本参数要求，日本制造商能够用设计软件实现快速出图，但是要让盾构机适应本地水土，还需要进行改良，根据特定地质条件一个系统一个系统、一个零部件一个零部件去研究、吃透、消化、吸收。自己的设备自己造，市政集团四公司建起了盾构机改装车间，与日方谈合同、接手一批批设计图并反馈一轮轮改进意见，同时针对国产部分自己出图、加工、组装、调试。

在组装盾构机时，郑仔弟和同事们根据实践经验，一直坚持大开口率刀盘、大直径无轴螺旋、双液式同步注浆、塑流化改造（渣土改良）、单管单泵等技术理念，并一直使用最适合无水砂卵石地层掘进的混流方式进行塑流化改造，一孔同时注入气体、泡沫、水和泥浆。

机电专业出身的郑仔弟说：“机与土的结合需要一个过程，机电的精密程度相对较高，先学机电对于理解土壤有很大助益。”这为他参与盾构机改造打下了坚实基础。

对于土压平衡的理解，市政集团更是领先于同行。土压平衡盾构机在工作时，刀盘最上面切口的压力传递到底下，会把泥土自然而然地压到螺旋输送机里，土自己能出来。螺旋输送机的转速与盾构机推进速度是一种合作关系，当推进速度越快时，舱内压力越大，可以通过增加螺旋输送机的转速加快排土速度，从而实现土压平衡。当年，北京地铁9号线的盾构掘进被业内评价为“世界性难题”，在多家国外盾构机制造商不敢接任务的情况下，市政集团四公司就是用自己组装的2台土压平衡盾构机完成了9号线03标段的施工，实现了前文提到的顺利掘进。

在北京地铁10号线一期09标那台编号287的盾构机有了十多年“工龄”后，正赶上沈阳地铁4号线施工要求使用泥水盾构机，于是，手里只有土压平衡盾构机的市政集团四公司将“287号”改造成了土压与泥水串联式双模盾构机，在使用泥水模式掘进了前几百米后，改用土压平衡模式，既保证了施工效率，又有效控制了成本。

2017年，市政集团四公司又用从印度尼西亚买的两台二手盾构机进行再制造，两台盾构机实现了“下岗再就业”的完美转身，一台用在北京地铁17号线18标，一台用在福州电力隧道。后来，它们又分别到沈阳地铁6号线、北京地铁16号线继续服役，立下了不少功劳，节约了可观成本。

在武侠世界里，顶尖高手不止在实力上傲视群雄，其造诣甚至超出了其他人的认知水平，就如现实世界里，市政集团的盾构掘进速度比其他单位快了十多倍，他们没有刻意追求速度，别人也没有故意放慢速度，一切都是实力使然。

同样，在长距离掘进中全程不换刀，也是属于顶尖高手的极限操作。

在北京地铁4号线，市政集团负责了从灵境胡同站到人民大学站的施工任务，其中，从动物园站到人民大学站的三个区间由市政集团四处负责盾构施工。此前，四处在凉水河截流工程的砂卵石地层掘进中积累了宝贵经验，形成了北京市级工法《砂卵石地层盾构施工工法》，并获得了北京市科技进步一等奖，到了4号线施工时，长距离、高难度的砂卵石地层掘进依然是严峻考验。

动物园站至国家图书馆站区间长达1380米，是全断面无水砂卵石地层，盾构掘进需要下穿白石新桥。一般情况下，1380米这种量级的掘进距离需要中途换刀一至二次。因为条件特殊，白石新桥下无法开挖竖井，四处在这个区间实现了全程不换刀，顺利完成了掘进任务，且地表沉降控制得非常好，在技术层面实现了一次大的飞跃。

2007年，市政集团四公司参建南水北调一期工程，从北宫门附近的京密引水渠往东进行盾构掘进。面对2.1公里的全断面砂卵石地层，他们克服了刀具长距离掘进磨损等难题，顺利穿越了肖家河桥、北清河北岸河坡等多个重点风险源，其中，隧洞结构外侧与肖家河桥群桩最小水平距离仅2.7米。面对高难度任务，他们实现了区间一次掘进不换刀，吸引了众多单位慕名前去观摩。

在完成北京地铁4号线掘进多年后，四处再次来到当年创造奇迹的地方，承建了北京地铁16号线14标，其中就包括两条线路的换乘站国家图书馆站。在万寿寺站至苏州桥站区间，他们实现了全断面无水砂卵石地层1560米不换刀，掘进完成后，刀的磨损程度远小于预想值。

作为在盾构领域摸爬滚打多年的资深专家，现已从市政集团四处调任七公司副经理的王全贤介绍说，要实现长距离掘进全程不换刀，刀具的形式、刀具的布置、泥浆和泡沫剂的添加都很有学问，需要丰富的实践经验作基础；同时，硬碰硬切削地层不如用巧劲搂耙地层，砂卵石地层盾构掘进必须快，保持低转速、高推速，这样既减小了刀具磨损，又保证了掘进速度。

当然，经验听起来简单，实施起来却不容易，需要各层级在理念、运行体系、技术人才储备等方面形成一个有机的整体，市政集团取得的成绩就得益于此。

梧高凤必至，花香蝶自来。2008年，在沈阳地铁1号线面临高难度掘进任务时，市政集团凭借自身实力，以盾构分包的身份进入沈阳市场。四公司负责了怀远门站至中街站区间的掘进任务，该区间经过沈阳故宫门前，地下全是砂卵石，地面是老城墙和商业街，施工沉降控制效果非常好，1-3毫米左右的沉降值让业主非常满意，市政集团自此在沈阳市场站住了脚，之后又作为盾构分包顺利完成了另一个区间的掘进任务。后来，他们以总包身份承担了沈阳多条地铁线路的施工任务。

市政集团在盾构领域发展新质生产力的创新实践远不止这些，诸如成立盾构小队和机修队、设立工匠创新工作室、不断开发与应用地下工程新材料等，都是值得持续深入挖掘的生动实践。