小石榴说科普 | 为什么说盾构机是”钢铁穿山甲“？

2023-01-05 16:57:00 来源：天山网-新疆日报原创

　　“盾构机”这个名词，经常出现在与基建相关的新闻当中，那么盾构机的主要用途是什么呢？中国制造的盾构机到底有多牛？

　　在没有盾构机之前，修建地铁、隧道，用炸药和其他辅助的挖掘机等设备，施工效率低下，安全保障不高。

　　盾构机是一种隧道掘进的专用工程机械，集光、机、电、液、传感、信息技术于一体，具有开挖切削土体、输送土碴、拼装隧道衬砌、测量导向纠偏等功能，涉及地质、土木、机械、力学、液压、电气、控制、测量等多门学科技术，要按照不同的地质进行“量体裁衣”式的设计制造，可靠性要求极高。

　　盾构机由刀盘、盾体、人舱、出渣系统、管片拼装机、后配套、液压流体系统、电气系统、导向系统等组成，它犹如一条“钢铁穿山甲”。的确，盾构机的工作原理类似于“穿山甲”挖洞：盾构机的刀盘和刀具是“穿山甲”的前爪，用来破土和掘进；盾体是“穿山甲”的背部，用来支护已经挖掘成形的隧道；出渣系统是“穿山甲”的后爪，负责把挖掘处的渣土搬运到洞口外；管片拼装机所拼装的管片是前进时“穿山甲”的闭合的鳞片，用来加固隧道，让挖出的洞更坚固；控制室是“穿山甲”的大脑，电气系统是“穿山甲”的神经，液压泵站是“穿山甲”的心脏，液压流体系统是“穿山甲”的血管，导向系统是“穿山甲”的双眼。

　　盾构机很复杂，光是零件就有2万多个，单单一个控制系统就有2000多个控制点，控制程序代码超过40万行，号称“工程机械之王”。我国研制的最大直径盾构机体形巨大，开挖直径达16.07米，高度超过5层楼，整机长150米，身长相当于7节地铁车厢，总重量4300吨，由10万个精密部件组成。

　　用盾构机进行地铁隧道施工具有自动化程度高、节省人力、施工速度快、一次成洞、不受气候影响、开挖时可控制地面沉降、减少对地面建筑物的影响和在水下开挖时不影响水面交通等特点，在隧道洞线较长、埋深较大的情况下，用盾构机施工更为经济。

　　那么，在新疆，哪些大型基建工程中有”钢铁穿山甲“的身影？乌鲁木齐地铁1号线、2号线，乌鲁木齐南门电力隧道工程，新疆输水工程等项目中都使用了盾构机，解决了高水压、大埋深、长距离掘进等施工难题，实现各条隧道顺利贯通。

　　目前，我国的盾构机制造技术在全球处于领先地位，靠着优质的服务、合理的价格占据了全球三分之二的市场份额。