一台巨大的盾构机，是如何钻通一条地铁线的？原来如此

第一步：在地铁的起始端，先挖一个大坑，也就是所谓的始发井，深度一般都在30米左右，然后周围都使用混凝土修砌。接下来再将洞门位置，使用橡胶卷帘密封，目的是让盾构外壳在开挖时能与其紧密贴合，以防止漏水或洞门坍塌。

始发井

第二步：在井底铺设内外两条轨道，外轨宽2080毫米，供盾构机台机行驶，内轨宽970毫米，供渣土电瓶车行驶。其中，盾构机的台车轨道，可跟随着盾构机的行进，不断地拆卸和重组，进行循环使用，电瓶车的轨道接连铺设即可。

铺设轨道

第三步：在井中安放盾构机始发机架，然后再固定一个巨大的反力钢架，以顶住盾构机，使其能够向前推进。

始发架

反力架

第四步：将总长度80余米，直径大约6.4米，总重量大约500吨的大型盾构机，分段运至现场。之后再使用起重机，先将台车依次塞入井中，台车主要是安放盾构机的各种相应设备，一般5到7节，而后再将盾构机的前盾，中盾、刀盘，盾尾，依次吊入井中的始发架上，并进行完整的组装。

吊入盾构机

第五步：在反力架和盾构机之间，组装一部分临时管片，以便支撑盾构机前进。

反力架前端为临时管片

第六步：一切准备就绪之后，操控员便可在第一节台车的操控室内，启动盾构机，巨大的刀盘随之开始徐徐转动，16组千斤顶推动着大刀盘向前发力，刀盘在掘进的同时，会向土壤中注入泡沫剂，以便改善土壤结构，使之更容易挖掘，另外还能起到一定的润滑作用。

盾构开始掘进

注入泡沫剂

第七步：渣土电车将螺旋机输送出来的渣土，运至始发井口，然后再由龙门吊吊出，待夜深人静的时候，渣土汽车再将这些渣土运到指定的位置即可！

第八步：盾构机在推进大概1.5米后，就暂停！然后电瓶车将事先制作好的管片运至前方，接下来由液压系统将管片抓起，并从下至上依次将6块管片进行对接组装，这种管片具有良好的支撑力和密封性。与此同时，注浆系统会在安放好的管片外面，注入配置好的砂浆，以便让管片能与土壤融为一体，使其更加坚固。

组装管片

同步注浆

第九步：到目前为止，盾构机已经完成了一次完整的工序，接下来千斤顶顶住管片边缘，继续发力，开始掘进下一环！其他所有的工序，都按照先前那样循环操作即可。一般来说，一台盾构机每天可推进10来米左右，不过为了加快地铁建设，施工方会投入多个盾构机，分段同步进行挖掘。

继续推进

第十步：在推进大约100环后，便可拆掉后面的临时管片和反力架，此时，管片和土壤之间的摩擦力，已经能够支撑千斤顶继续向前推进。

第十一步：经过数百天的施工，在盾构机测量系统的指引下，地铁通道最终被顺利打通，之后再将盾构机吊出末端井即可。

钻通

中国“贱卖”技术价值7亿的盾构机，为何在中国只要2500万不到

文|历史求知所

编辑|历史求知所

众所周知，打通隧道需要用到盾构机，今天，对于盾构机的工业结构以及零部件，我国实现了90%以上的国产化。

不仅如此，我国生产的盾构机还远销海外，占据了全球百分之70%的盾构机市场，并且在2020年，我国中铁自主研制了第1000台盾构机。

这具有里程碑意义的数字，这辉煌的“大国重器”引领全球，其中多少的心酸困苦只有自己才知道。

上世纪五十年代，国内的基础建设如火如荼的展开了，这时候距离盾构机的诞生，已过去120余年。

尽管国外早已精通了盾构机的建造，在地底、山体打通的工程中，都普遍用到了盾构机。

但是当时我国的国际环境，并不向好，所以在我国的基础建设上，还停留在“钻爆法”的落后技术上。

这项技术运用于，山体打洞以及普通的贯穿地道中，经济且适应性强，尽管听着像那么回事，不过用的还是比较基础和原始的方法。

钻爆法在打通山体的过程中，需要先在山体上钻孔，再装炸药，然后点燃后，爆炸的前夕需要先躲好，爆炸后，迅速将支撑架放至新洞面。

一轮爆炸结束后，还需要将炸后的碎石运出洞口，所以从过程上来看，效果很慢。

就拿一条直径10米的隧道来说，用这个钻爆法来施工，一个月下来只有100米的工程量。

所以，传统方法不再适用于现代社会的建设活动，不过在当时，外国还是有很多值得我方借鉴的方法和工具，其中就有这个打通山体、钻通隧道的盾构机。

但是当时我国对于这个庞大“物件”还是一无所知的状态，对于这项技术的积累，我国还是一片空白，甚至说像这方面的专家也是少之又少。

为了尽快赶上外国的水平，让我国的隧道施工技术达到世界水平，1987年，我国对意大利相关公司进行考察。

当时的意大利公司使用盾构机，每月开采速度达到了惊人的1300米每月，这让我方大为赞赏。

随后我方就提出要对这个“大玩意”进行研究，但是外国人把持着技术，对我方完全就是摆出了一副“冷面孔”。

可要提高国内水平，就要先学习外国的先进水平，我方就决定买两台研究一番。

这一想法德国人听到后，直接要价七个亿，那时候普通人的工资才几百块，按当时物价来说，7个亿简直就是天价数字。

可是没办法，技术掌握在人家手里，所以我国不得不从德国人那里进口两台，但是艰苦的条件，更让我方产生了实现“盾构机”国产化的决心。

1997年秦岭隧道的开通，就是用的从德国进口的盾构机，当工程开始运转后，德国技术人员还在盾构机的一些关键内容上，对我方施行保密。

并且，在操作盾构机的核心软件上，德国人还禁止我方靠近，因为当时德国得知我方在研发盾构机，所以德国以此将我国视为竞争对手。

并且德国人还称，我国企业一百年都无法造出一台能“使用”的盾构机，在这样明显的嘲讽下，我国决心要赶超德国水平达到世界领先。

2002年，科技部将盾构机的关键技术列入了“863计划”，建造一台先进的盾构机，已经提上了日程。

一台盾构机的体量，无论在高度上还是重量上，都是一个“庞然大物”，就说它的组成零部件就高达上万个，仅控制系统就高达2000个。

所以制造一台盾构机的工程难度极高，并且需要我国从零开始，哪怕一个螺丝帽的组成都不放过。

因此我国科研人员，一遍遍的拆解零部件，再加上去现场求证，终于在6年之后攻克了这一“难题”。

2008年我国第一台盾构机“中铁1号”诞生，从那以后打破了外国盾构机“制约”我国的局面。

随后这台盾构机，在我国的基础建设中“攻坚克难”，其中天津地铁3号线、郑州地铁、武汉隧道建设都有中铁一号的身影。

当我国掌握了盾构机的技术后，外国盾构机企业开始大幅度降价，早前一台盾构要3.5个亿，而现在，我方只卖2500万。

并且我国盾构机在性能上也不输外国盾构机，既便宜性能又强，这让许多国家为之青睐，因此没多久，我国盾构机就打开了国际市场。

截止目前来看，中国的盾构机订单已经超过5000台，已经出厂的盾构机超过了4500台，大约在40个国家和地区都有中国盾构机的身影。

而盾构机也成了我国对外的一张亮眼的“名片”，不难看出中国盾构机的地位已经确地，现在盾构机方面也已经超越其他欧美国家。

如果说，现在哪些西方国家还妄想用盾构机来阻碍我国发展，那简直就是痴人说梦，历史证明，每一次西方国家的封锁，都会提高我方的自主建造能力。

无论是光刻机还是任何高端技术，只要西方敢封锁，那么我方也终将会打破西方的封锁。

信息来源：

《深瞳|掘进，一路向前——中国盾构机走向世界始末》——中国科技网，2023-11-09

《焦点访谈|领跑的密码 盾构机：掘进中的逆袭》——央视网，2022-05-16

《一千台！我国盾构机从零到世界第一》——人民网，2020-09-30

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