幾層樓高的盾構(gòu)機(jī)，在伸手不見五指的地下挖隧道，不但不能迷失方向，還要把精準(zhǔn)度控制在毫米級(jí)。這個(gè)“穿針引線”的技術(shù)活是誰在做？又是怎么做到的呢？我們一起去認(rèn)識(shí)老中青三代“穿越者”。

眼疾手快把沉降值控制在毫米級(jí)

(資料圖片僅供參考)

隧道貫通前夕，記者見到了“京華號(hào)”盾構(gòu)機(jī)最年輕的機(jī)長，25歲的王虎然，他正駕駛著盾構(gòu)機(jī)以每天20米的速度往前掘進(jìn)，為隧道高精度貫通做最后的沖刺。

中鐵十四局北京東六環(huán)改造工程盾構(gòu)機(jī)長 王虎然：我們的掘進(jìn)方向控制是通過我們這塊屏幕上的一個(gè)導(dǎo)向系統(tǒng)，然后時(shí)刻地進(jìn)行微調(diào)。

盾構(gòu)機(jī)究竟是怎么挖掘隧道的呢？首先要靠前方的巨大刀盤開疆拓土。密密麻麻的刀頭像牙齒一樣旋轉(zhuǎn)切削泥土，同時(shí)通過向前方注入泥漿，掉落的土體與泥漿混合后，再由管道泵送到地面。挖土的同時(shí)，通過控制多組液壓油缸頂推設(shè)備前進(jìn)，每掘進(jìn)2米，拼裝一環(huán)管片，這樣邊挖邊拼裝，像拼積木一樣，環(huán)環(huán)相扣，盾構(gòu)機(jī)走過的路就是隧道了。

中鐵十四局北京東六環(huán)改造工程機(jī)電部副部長炊立成：如果說把盾構(gòu)機(jī)比作一條鋼鐵蚯蚓，那么它的刀具就是“牙齒”，用來咬碎前方的泥土砂石?，F(xiàn)在在我身后的就是它的“牙齒”，我們現(xiàn)在看到的是單獨(dú)的一把，其實(shí)在整個(gè)刀盤上有上百把這樣的刀具。

眼前的這些刀頭，重量從80多斤到300多斤不等。當(dāng)?shù)额^磨損到一定程度，就需要更換了。在幾十米深的地下?lián)Q刀不像在地面作業(yè)這么簡單，因?yàn)橐鎸?duì)的是地下高壓環(huán)境，相當(dāng)于不帶任何防護(hù)裝備下潛到幾十米深的海里。由于高難度、高風(fēng)險(xiǎn)，高壓換刀技術(shù)一度被國外壟斷。

江底換刀 突破核心技術(shù)

直到2009年，這張照片里的中國人趙斌，經(jīng)過萬里挑一的選拔和高強(qiáng)度體能訓(xùn)練后，完成了首次在高壓環(huán)境下?lián)Q刀作業(yè)。

中鐵十四局大盾構(gòu)公司掘進(jìn)中心副主任 趙斌：當(dāng)時(shí)我們?cè)谀暇╅L江隧道的時(shí)候，帶壓部分的刀具出現(xiàn)磨損，然后我們盾構(gòu)機(jī)正好處在江底下60米的深度，我們壓力大概要達(dá)到6公斤左右，就是相當(dāng)于水下潛水60米的深度。

趙斌說，高壓作業(yè)在1分鐘之內(nèi)，壓力會(huì)從0上升至6公斤，溫度也從常溫飆升到50多攝氏度。40分鐘緊張的換刀作業(yè)后，接下來是長達(dá)4個(gè)多小時(shí)的減壓過程。如果快速減壓，體內(nèi)的氮?dú)鉀]有及時(shí)排除，身體會(huì)有爆炸風(fēng)險(xiǎn)。

中鐵十四局大盾構(gòu)公司掘進(jìn)中心副主任 趙斌：當(dāng)時(shí)我的心也是撲通撲通的，想著我們自己也要掌握這門技術(shù)，想著做“第一個(gè)吃螃蟹”的人。

安全高效穿隧道老鐵道兵終圓夢

此后，我國自主研發(fā)的常壓換刀技術(shù)取得突破，作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)大大降低，“安全、高效穿越隧道”終圓夢。今年68歲的周先民在北京東六環(huán)改造工程擔(dān)任顧問，他曾經(jīng)是一名鐵道兵，參建南疆鐵路、京九鐵路、南京長江隧道等工程。

中鐵十四局北京東六環(huán)改造工程顧問 周先民：當(dāng)年我們的施工主要是搞鋼釬、大錘、鐵鎬、鐵鍬、小推車，現(xiàn)場上經(jīng)常出現(xiàn)塌方、涌水、泥石流。當(dāng)時(shí)就是想什么時(shí)候能安全穿越隧道，有那么一臺(tái)機(jī)器像穿山甲一樣。這條隧道讓我特別感慨，我們減少了人的勞動(dòng)強(qiáng)度，完全實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化和智能化。

隨著盾構(gòu)技術(shù)不斷創(chuàng)新，一個(gè)個(gè)大國工程建設(shè)也實(shí)現(xiàn)了“加速度”。

中鐵十四局大盾構(gòu)公司掘進(jìn)中心副主任 趙斌：截止到目前，我們現(xiàn)在中國大盾構(gòu)施工水平也可以說是位居世界前列了。

中鐵十四局北京東六環(huán)改造工程顧問 周先民：我們真正有了國之重器，中國的大盾構(gòu)，從現(xiàn)在這個(gè)真正意義上講，這條隧道才真正圓了我安全穿越隧道的夢想。

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