湖南日报·新湖南客户端记者周阳乐通讯员刘伟唐璐

引子

8月23日，在铁建重工长沙第一产业园，一台刀盘涂装着雄狮图案的大直径盾构机荣耀下线。这台盾构机开挖直径达13.42米，总长米，总重吨，将参与我国最深海底隧道——深圳至江门铁路珠江口隧道工程建设。

名工人用传统爆破方式挖一条小型隧道，大概需要5年，工作环境恶劣不说，劳动强度还非常大，并容易发生安全事故。可如果使用一台盾构机挖一条同样的隧道，则仅需5个月时间，且工人可在盾构机自动化操作室内作业，安全有保障。

盾构机到底是什么？又是如何挖隧道的？

盾构机之所以谓之“盾”“构”，是因其一边挖掘隧道，一边铺设隧道支撑性管片作为盾体，承受来自周围土层、地下水的巨大压力，继而构建形成隧道主体结构。

盾构机被誉为“地下蛟龙”。从外观上看，它常为圆柱形身材，有个“大脸盘”，上面长了许多颗“铁齿钢牙”，专门负责“啃”碎砂石。它身披钢铁盔甲，抵挡外来压力防止坍塌，保护着“肚”内工作的运转。螺旋输送机就像其“肠道”，负责将“吞”进去的渣土排送到皮带输送机上，再输送至渣土车土箱中，最后通过竖井运至地面。每当“蛟龙”向前推进一段距离，便会歇一下脚，管片拼装机会把由地面运送下来的预制好的混凝土管片，如搭积木般拼装起来。因此，等隧洞一挖完，隧道也就随之建好了。

盾构机作为国之重器，集光、机、电、液、传感、信息技术于一体，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。有意思的是，每台盾构机都不是“千篇一律”，都必须依照不同的地质进行“量体裁衣”式的设计制造，可靠性要求极高。

当一台盾构机设计制造完成后，会先从制造地进行拆解，运输到隧道施工地后，从提前建好的入口下地，再对盾构机进行拼接和调试，组装好的“蛟龙”在数个力大无比的液压油缸加压驱使下，削土前进，直至到达出口再被吊出地面。

“蛟龙”在漆黑的地下会“迷路”吗？为保证盾构机按规定路线行进，工作人员会在规划路线的隧道正上方路面上安装一种“路面传感器”，实时检测路面变化。同时，盾构机上安装了高精度的量测导航系统，以显示当前位置与隧道设计轴线位置的偏差，确保操作人员能够及时调整掘进位姿。

盾构机，是衡量一个国家地下施工装备制造水平的重要标志。由于我国盾构机行业起步晚，以前曾长期依靠进口，处处受制于人。而自本世纪初起，我国开始走上盾构机自主研发和攻坚之路，随后不仅研发出拥有完全自主产权的国产盾构机，还凭借创新技术、过硬质量及高品质服务远销世界，实现了盾构机从无到有、从有到优的过程。

（科学指导：中国铁建重工集团股份有限公司科技发展研究院院长廖金军）

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