早在18世紀,西方就有了利用人工進行盾構從而修築地下軌道、隧道的方法。
當時間已經過了300年,公元2002年,跨入新世紀的中國將土壓平衡盾構關鍵技術列入了863計劃。
(圖1:盾構隧道,圖源網路)
而如今,中國盾構機已經完全佔據了國內市場的主流地位,並且還出口到國外,在技術上,也處於世界領先水準。那麼,看似默默無聞但卻又屢立戰功的盾構機是如何工作的呢?
首先,要先做一個洞口。它的直徑要根據工程規劃來確定。洞口為鋼筋混凝土構件,並且洞口尺寸要足以能夠讓盾構機主體進入其中進行開掘。
在開掘時,盾構機前方為刀盤,能夠切削土方、岩石等“障礙物”,而其前進的動力並非來自輪子,也不是來自軌道,而是透過數個不等的千斤頂加壓使其前進。切削出的土方,透過機械運輸運出洞外,這樣就能將洞口一點點向目標方向推進。
在掘進的同時,工人會跟隨在後方,把根據圖紙規劃預製好的盾構管片一一安裝到位,這既能支撐土體,避免塌方等情況的出現,也能進一步完善隧道結構。
當盾構機作業到預定位置時,從其正上方進行挖掘工作,構築“接收井”,當盾構機開掘隧道進入到這個位置時,也就意味著標的工段掘進施工完成,一般情況下,這也就意味著工程進度向前推進了一大截。
至於盾構機下入隧道和接收井這兩個“大坑”的位置,大部分情況下都會就地進行改建,隨後變身地鐵站。而已經完成工作的盾構機,處理起來也很簡單,就地拆卸,然後吊上地面。轉移到新的工作地點,組裝後,繼續進行默默無聞地掘進工作。
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