“上天有神舟，下海有蛟龍，入地有盾構。”地下隧道曾是很多重大工程施工的難點，而盾構機的出現，解決了這一難題。讓我們一起去領略盾構機的神奇之處吧！
盾構機（圖源：《知識就是力量》雜誌）
盾構機靈感
來自船蛆
中國古人在開鑿山洞或岩石時，常用火將岩石燒得通紅，再用涼水澆注，岩石熱脹冷縮就會爆裂、脫落。後來，出現了鐵錘、鐵釺（qiān）等工具，但施工效率低下。隨著機械工具及施工技術的不斷發展，出現了風鑽、風鎬、注漿機、掘進機、隧道機等眾多裝置。
船蛆（圖源：《知識就是力量》雜誌）
盾構機是專門用於隧道掘進的工程機械，簡單地講就是在掘進隧道的過程中，給隧道構建一個結實的外殼。龐然大物般的盾構機鑽進山裡或地層下，鑽出來後一條完整的隧道就建好了。
令人意想不到的是，盾構機的設想其實來源於船蛆。200多年前，法國工程師布魯諾爾觀察到船蛆在木質船體中的鑽洞行為。他發現，船蛆會從體內分泌一種液體，並將液體塗抹在木板的孔壁上，形成保護硬殼，以抵抗木板潮溼後發生的膨脹。布魯諾爾從中得到靈感，提出了盾構掘進隧道的設想。
穿越山河
湖海的“利器”
盾構機的全稱是盾構隧道掘進機，被廣泛應用在地鐵、鐵路、公路、市政、水電等隧道工程中，具有自動化程度高、節省人力、施工速度快、一次成洞、不受氣候影響等諸多優點。
蘭渝鐵路西秦嶺隧道盾構機全景
（圖源：《知識就是力量》雜誌）
不同的盾構機大小不同，重量、長度也不同，刀盤尺寸要求也不一樣。盾構機一般長度在50米至180米之間，總重量在45噸至7000噸之間，刀盤直徑在2米至17米之間。
在使用盾構機施工前，需要先建造工作井。盾構機的各個部分在井下被依次組裝起來。
盾構機在前進時，靠身後的液壓桿向前頂進。刀頭將泥土、岩石碾碎，渣土被“吃”進盾構機的“肚子”裡，再從土倉經過螺旋輸送機、皮帶機，運至渣土運輸車，最後運到隧道外。同時，透過注漿和管片砌襯，為挖好的隧道、地道加固定型，形成永久性結構。“盾”與“構”分步進行，一條龍作業，可謂穿越山河湖海的“利器”。
撰文 | 周偉
責任編輯 | 高琳 段陽陽
運營編輯 | 段陽陽
質量稽核 | 業蕾
❖ 文章來源：《知識就是力量》雜誌
《鋼鐵“穿山甲”：盾構機》 ❖
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