“地下航母”

《愚公移山》的故事大家并不陌生，不过，故事毕竟是故事，如果单单靠人类的双手去开凿一座大山，不知道要花费多少人工、多少年才能完成。要是有一种专门打通大山隧道的大型机器，那该多好啊！别急，在高科技迅猛发展的今天，我国的这一“挖洞神器”已经横空出世。

自古以来，人类都是通过建桥来克服水上障碍的，但建造桥梁的代价较高，又容易造成交通堵塞。要是能修建地下隧道，既不受恶劣天气的影响，也不影响水上船舶的通行，那就再好不过了。

1818年，法国工程师布鲁内尔为了挖通泰晤士河想办法时，偶然间发现一个船蛆在船体上钻挖出的洞穴。船蛆钻木板时，会分泌一种液体涂抹在孔壁上，形成保护壳。他灵机一动，想出用盾构原理挖掘隧道。于是他发明了一种隧道掩护支架，支架就像一个巨大的矩形铁墙，里面可容纳36名工人作业。泥土挖出后，支架就向前推进，挖空的部分就建起砖墙作为隧道的墙壁，这种方法被人们称为“盾构法”。那时候完全靠人工开凿，再用蒸汽机输送泥土，花了18年时间，仅挖通了396米长的隧道。

布鲁内尔的“盾构法”至今还在沿用。不过随着科技的发展，人类开始使用机器开凿隧道，并把泥土运送出去，这种机器就是盾构机。

盾构机就是沿着隧道线路向前推进、挖掘泥土的机器。自从它被发明出来以后，这项技术就一直掌握在欧美国家中。

2002年，中国中铁集团开始自主研制“京华号”盾构机。这台盾构机拥有世界上最先进的技术，它为我国修建铁路带来了很大的帮助。它最大开挖直径有16米，足有5层楼的高度，重量达4300吨，长150多米，由10万个部件组成，是一个实实在在的庞然大物。一般情况下，开挖直径达12米的盾构机，国际上就被称为超大型盾构机。单单看“京华号”的尺寸，就是世界第一了。

盾构机刀盘里的刀片通过旋转切削石块和泥土，机器作业的时候慢慢往前移动，盾壳外部一层坚硬的外壳也跟着移动，外壳起着支撑隧道的作用，这样隧道不会坍塌。为了让隧道稳固，盾构机边开挖边拼装预制的混凝土管片，这些管片由高标号水泥和钢筋浇筑而成。盾构机每前进1米，就会拼装一环管片，管片之间会自动浇筑水泥砂浆密封缝隙。由于刀头损耗太快，每掘进一段距离必须更换新的刀头，挖掘和构筑同时完成。盾构机的内部结构十分复杂，有导向系统、挖掘推进系统、同步注浆系统、渣土排送系统等多个部分构成。当盾构机开始工作的时候，其自身的千斤顶可以通过已经成型的管片来提供反作用力，自然形成一个向前的推力；挖掘出的渣土会由输送带输送到渣土车上运送出去。

“京华号”盾构机将挖掘、排渣、加固同时进行，既节省了大量的人工，又保证了施工人员的生命安全。正因为我国拥有了这样强大的盾构机，我们才能在恶劣的环境条件下修建了许多铁路。

自问世以来，“京华号”盾构机这一掘进利器不断地穿山越岭、过江跨海，为我国的铁路建设发挥了重要的作用。它是我国基建的一张名片，见证着我国基建实力的发展、壮大。