深圳商报·读创客户端首席记者 李秀瑜

在微观世界里，一种名为“缪子”（μ子）的基本粒子虽看不见、摸不着，却能轻松穿透岩石与金属，成为探测地下奥秘的“利器”。深铁集团将这一前沿科技引入轨道交通建设中，成功将缪子成像技术转化为盾构隧道的“透视眼”，实时为盾构隧道拍“CT”，在全球轨道交通行业开创了首次应用先例。

截至目前，该技术已应用于地铁15、16、22号线以及深惠城际、穗莞深城际等轨交线路施工全流程。累计完成4190米隧道探测，精准定位并指导处理软弱地层57处，为轨道施工地下空间探查及灾害防控提供了新思路和方法。

深圳地铁盾构隧道缪子成像实时监测项目由深铁集团与华北电力大学、西北工业大学深圳研究院于2024年3月开始联合实施。历时一年半，在缪子探测环境适应性、数据获取与处理、成像算法以及工程化验证等多个层面，攻克了极具挑战性的关键技术难题，在多条轨交线路掘进阶段部署实践，展现了规模化应用潜力。

深铁集团工程技术中心负责人介绍，缪子成像具有穿透能力强、远距离非接触探测、空间分辨率高等特点，可根据不同地层密度区对缪子的吸收差异特性进行成像，能广泛应用于地下深层结构密度缺失区探测，就像“天然的地质探针”，能帮助看清地表之下的结构。相较于传统电磁雷达和人工钻探，缪子成像技术具有穿透性强、无需主动发射信号、不受地面干扰、无损实时监测等显著优势。

记者了解到，2024年初，地铁16号线共建管廊项目在施工中遭遇难题。面对近20米厚的复杂地层与交错密布的地下管线，传统钻探勘探仅能覆盖浅层区域，难以探明深层地质全貌。为了破解“地下迷局”，深铁集团引入古建筑无损探伤领域应用的缪子成像技术，攻关团队在16号线管廊项目进行试验，历经数十次设计迭代和现场试验，历时半年成功研制首台应用于隧道施工的缪子成像仪。

同年10月，缪子成像仪在深惠城际部署测试，依靠缪子成像系统生成的三维密度图，迅速锁定某段隧道中段“存在明显低密度异常，推测为结构疏松区。当钻头根据成像标记位置打穿岩层后，直径4米的空洞赫然显现——缪子成像仪实现了精准定位。

今年，缪子成像技术在轨道交通建设中规模化应用。在穗莞深城际、深惠城际大鹏支线等项目中，设备直接搭载于盾构机刀盘后方，实时扫描隧道斜上方地层，精准探测松散区17处，同步评估注浆效果。此外，两次超排抢险中，还通过缪子成像技术快速定位河道下渗漏通道与岩溶区沉降源，为应急处理提供关键依据。

“缪子成像技术一次布设、长期监测的特点，覆盖广、效率高，大幅降低了勘探成本和对市政设施的干扰。同时，还能直接获取真实三维结构，自动化反演缩短异常响应和报告周期，效率优势突出。此外，还可拓展到路面塌陷预警、桥梁结构监测、地下综合体安全及盾构地质预判等多个领域。”深铁集团相关负责人表示，盾构隧道缪子成像实时监测项目的落地应用，为轨道交通地下安全铸就了“隐形盾牌”，同时，将为国内外轨道交通建设等基础设施安全监测提供可复制的经验。（受访单位供图）