美国人虽然不喜欢大搞基建,但是美国人对于机械设备的研究,也是名列世界前茅,美国人是怎么挖掘隧道的呢?
美国人用一种机器,只要从准备挖掘的一端开始,逐渐向隧道里面开动,就随着机器轰鸣,一条隧道就逐渐出现在人们的面前了。
原来承载地铁和列车的隧道,竟然是这样的庞然大物般的机器挖出来的呀。这个神奇的机器就叫做盾构机。
是欧美等西方国家,二百多年前就已经发明出来的工具。最早发明盾构机的英国那位大神,是因为偶然一次,他看到船上的木蛆,见到这种虫子竟然在木头里钻出一个树洞来,而这个洞像个微缩的迷你隧道,竟然能容纳这个虫子在里面存活,从而受到了启发。
西方人经过研究和实验,最终发明了盾构机。这个机器一生产出来,真是不得了,在二百多年里,欧洲生产盾构机的企业,真是赚得盆满钵满。
而美国拥有在世界上最大的盾构机,名字叫做Bertha(贝莎)。
这款目前是全世界最大的盾构机,长110米, 宽17.45米,重7吨。最快的挖掘速度,每小时能在隧道里前进3.6米,这个数据相当于挖出一层楼,要知道盾构机在挖掘时,不仅仅是挖空隧道的土层,还要把隧道的碎土边挖边用机器后面连接的输送管,送出隧道。
而且还要保证这个盾构机的能够切碎石块和坚硬的泥土。在施工过程当中还能保持隧道施工安全,不产生塌方等隐患情况。
这种盾构机的施工非常的高效省力,只要机器轰隆隆开过去一条隧道就成型了。这在没有机械设备的人工时代恐怕是无法想象的。
即使使出愚公移山的精神,估计不挖个几百年也挖不出来一条隧道。天差地别的施工效率低,就是工业时代和手工时代的最大区别。
美国在西雅图市区,改造了一些地下隧道工程。Bertha盾构机在这些工程当中,发挥了很大的作用。
Bertha盾构机部有着锋利的刀盘,这能让机器在高速运转时,可以保持不被黏土堵塞无法转动,以及不会产生机器过热的现象,这个刀盘的配置也有专利技术。因为盾构机是高速转动持续工作,没几秒就会产生巨大的摩擦力,刀盘就会滚烫,那么此时盾构机刀盘里配置的散热扇起到了及时散热的作用。
在Bertha机器的后方,还配有专用来运送碎土渣子的输送管道,另外有台机器负责拼接混凝土板,在盾构机从前面挖土,机器后方的工人们,安装混凝土加固板,把粗粝的隧道表面镶嵌好加固混凝土板,简单说就是给泥土墙壁贴上砖,又结实又好看的双重效果。
美国这台Bertha盾构机,还有一个功能也很厉害,就是能把施工材料回填假如说,这台盾构机,刀头坏了,或者哪里有故障了。不用像其它盾构机那样,哪里坏了还得吭哧吭哧把那么笨重的整个机器,都得从隧道拖出来。等好不容易修理好了,又吭哧吭哧费劲地送回到隧道里头去。
像这个Bertha盾构机,就很方便维修,可以支持从机器内部更换,这一点设计真的很厉害,能节约大量的施工维修时间,还省了好多力气。
而且美国这个盾构机,还有一个很人性化的设计,就是考虑到保障工人们的安全。设计了一个检测系统,在盾构机的刀盘停止转动后,这个机器的智能检测仪器,还在工作,能从数据实时得知隧道里的土壤压力情况,避免突然出现的塌陷等意外隐患,大大提升了预警指数,保障了施工人员的人身安全。
像美国这么厉害的盾构机,我们国家第一回见到的时候,惊叹不已,这要是中国也有盾构机,好多工程真是效率高到飞起。
于是早年间,为了建设一些工程,必须使用盾构机,我们中国就得花费巨资从国外进口这些机器,期间也是受了很多的冤枉气,花了不少冤枉钱,还要受委屈。
后来我国科研人员就要争口气,在没有图纸的情况下,愣是摸索出一整套适合我国生产的设计思路,终于建造出我国自主研发的中铁一号盾构机,从此,我国扬眉吐气,不再进口国外的机器了,而且我们的机器每天也能达到美国机器的速度和效率,真是大快人心。
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