盾构机是怎么出现的,如今在中国怎样?
时光回到约200年前的英国(1825年),彼时的伦敦是世界经济的中心,横亘的泰晤士河成为阻碍两岸商贸交流的障碍。
想通过修桥来解决,可事情并没那么简单。
因为彼时英国的船都是高桅杆的船,保证通行需要桥修地高,而这需要很长的引桥,造价不菲。
所以只有从地底打主意,于是全球第一条水底隧道摆上了英国工程师的案头。
首先要解决的是水底修隧道时,如何让似淤泥一般毫无自稳能力的上覆盖不致坍塌,否则塌穿、河水涌入,后果不堪设想。
此时,一名叫布鲁纽尔的法国工程师跳上了隧道界的历史舞台,摆出了个精才绝艳的想法。
原来这位老兄以前在造船厂工作过,闲来对一种叫船蛆的软体动物很感兴趣,好奇这种身体极软的虫子,怎么可以击穿坚硬的木头呢?
好奇之下,发现原来这船蛆头部有个带锯齿状的硬壳,即便最硬的木头都能钻透。
同时软软的身体又能释放一种粘液糊在已钻透木头四壁形成硬壳,这样避免了潮湿的软木受热膨涨把通道堵死。
灵光乍现,这不是和打隧道一个道理吗?
于是,这名法国工程师决心师法“船蛆”,用钢铁造个硬壳护住底下修隧道的人,然后随修随砌,有如“船蛆”分泌粘液一般护住隧道。
于是,上下三层分36小格的长方形铁框架出现在泰晤士河底,他将之称为盾构,这就是现代修地铁或通过地质复杂段盾构的由来。
不过当时工效很慢,每个小格里站一个人,从上到下顺序挖,随挖随封,每次只前进10厘米。这就相当于现在的初支与短进尺。
待到由上到下全部挖完后,由千斤顶往前推进,然后抓紧时间马上砌筑,这就相当于我们今天的二衬了。
但是,实在是太慢了,这个全长396米的水底隧道花了整整18年时间才修通,相当于工程建设者半生的事业。
且彼时,工人们在第一代盾构机的铁架子里是十分危险与艰辛的,因须小心面对河底腐植物释放的毒气,及能将指甲腐蚀掉的河底烂泥。
而如今,盾构机穿江过湖尤如巨型潜龙列车,在地底下慢慢行驶,速度快到可达日行二十余米,因此瞒天过海,潜龙过江也不过是年余时间,且安全又舒适。
隧道修通后,见过大场面的伦敦人愣是要求了三个月的时间供大家参观,累计参观人数达一百万,相当于全伦敦人口的一半,而参观的核心就是这个初始盾构机。
而如今,中国的盾构机可雄壮到直径?达16.09 米,是身长140多米,身高超过5层楼的庞然巨兽,仅前方削切岩土的刀盘就重达?514 吨,相当于近300辆小车的重量。
当年,世界第一条盾构隧道修通时,美国旅游达人威廉·阿伦·德鲁(William Allen Drew)情不自禁地把它比喻成“世界第八大奇迹”。
而如今的中国到处都是这样的奇迹,据统计中国的轨道交通规模已达上万公里,地铁运营里程超7000公里,一座城的地铁里程即超一国。
并且众多一线地铁里程于世界一骑绝尘,并且越来越快,以至2021年的新开通里程竟达1168公里,真是少年中国。
因此,盾构与地铁起于西方而兴盛于东方大国,如血脉江河般纵横奔驰于中国大都会的地下,川流不息。
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