盾構(gòu)機(jī)，也就是全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)tunnel boring machine（TBM）。其基本工作原理是沿隧洞軸線邊向前推進(jìn)，邊對土壤進(jìn)行開挖切削，挖掘出來的土碴被輸送到后方。盾構(gòu)機(jī)圓柱體組件的殼體即護(hù)盾，對挖掘出的還未襯砌的隧洞段起著臨時(shí)支撐的作用，承受周圍土層的壓力，有時(shí)還承受地下水壓以及將地下水擋在外面。于是挖掘、排土、拼裝隧道襯砌等作業(yè)得以在護(hù)盾的掩護(hù)下進(jìn)行。

↓↓出廠時(shí)往往都披有鮮艷亮麗的涂裝↓↓

盾構(gòu)機(jī)剛引入中國時(shí)，由于采購價(jià)格高昂（2002年陜西的一臺(tái)機(jī)器的采購價(jià)為5500萬元），而最早時(shí)一臺(tái)盾構(gòu)機(jī)的切削刀盤據(jù)說挖掘60米就報(bào)廢，因此在施工現(xiàn)場特別金貴，工程人員幾乎連顆螺絲釘都不敢亂擰?，F(xiàn)如今盾構(gòu)機(jī)已國產(chǎn)化，越來越廣泛用于地鐵、鐵路、公路、市政、水電等隧道工程。

↓↓艾瑪還會(huì)吐口水↓↓

盾構(gòu)機(jī)這個(gè)神奇玩意是一個(gè)圓柱體的巨大鋼組件，因?yàn)樘薮?，一般都得把各個(gè)組件拆了分別吊到隧道的挖掘坑道里再組裝。

↓↓這臺(tái)綠臉黃雀斑的是世界最大的盾構(gòu)機(jī)↓↓

西雅圖計(jì)劃將埃利奧特灣海濱和市中心區(qū)之間的Alaskan高架段公路改成一條隧道，為此他們請來了世界上最大的盾構(gòu)機(jī)。雖然有300英尺長，直徑為57.5英尺，大約五層樓高，這盾構(gòu)機(jī)卻是個(gè)女娃，閨名叫伯莎（Bertha）。她塊頭太大了，體重7000噸，運(yùn)往西雅圖時(shí)被拆成了31件。她甚至可以輕松地吞下位于意大利佛羅倫薩的世界第二大盾構(gòu)機(jī)。

盡管塊頭巨大，在2013年12月冰冷的冬季，伯莎還是趴窩了，因?yàn)樗械絺€(gè)硬家伙，一時(shí)間出現(xiàn)各種揣測，例如冰川時(shí)代的巨石啦，淘金熱漏網(wǎng)的金礦啦。。。后來證實(shí)，雖然伯莎能對付萬噸泥土雜物和巖石，卻對8英寸口徑的鋼管束手無策。

↓↓各種組裝↓↓

↓↓現(xiàn)場組裝↓↓

↓↓安裝就緒↓↓

↓↓調(diào)試完畢開始挖掘，前方有怪蟲開道，施工人員可在寬敞的隧道內(nèi)有條不紊地工作↓↓

↓↓挖掘完成，破土而出的一刻↓↓

↓↓功成身退時(shí)已滿面塵灰煙火色，同樣再被大卸八塊吊離現(xiàn)場↓↓

最后這座雕塑，是修建日本東京灣水隧道（Tokyo- Wan Aqua-line Highway）時(shí)，挖掘海底隧道的一臺(tái)泥水平衡盾構(gòu)機(jī)的刀盤。

這條隧道全長約9.6公里，由川崎出發(fā)，橫穿東京灣海底，貫穿兩個(gè)人工島，全線于2009年12月底通車。

整條海底隧道的建造,是由8臺(tái)直徑為14.14米的超大型泥水式土壓平衡盾構(gòu)在海底地層中開挖了24個(gè)月才完成穿越接通。此類盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī),長為13. 5米、重達(dá)3200噸，實(shí)屬世界上最大級(jí)的盾構(gòu)機(jī)械。

由于隧道工程的掘進(jìn)是在長距離、高水壓的軟弱粘土層中進(jìn)行的,條件之苛刻為世界隧道掘進(jìn)史上所少有, 尤其在掘進(jìn)了2000～2500米后,兩臺(tái)面對面的大盾構(gòu)在海底地層中實(shí)施對接，并達(dá)到了預(yù)期的效果，在盾構(gòu)掘進(jìn)史上值得稱頌。

觸摸著雕塑刀頭的磨損表面，可以感受到當(dāng)年隧道的艱難掘進(jìn)過程。

============花絮==========

1、這么神奇的機(jī)械是誰發(fā)明的？

最早進(jìn)行盾構(gòu)機(jī)研究的是法國工程師M.I.布律內(nèi)爾，他由觀察船蛆（OMG！我惡~~果然是蟲子?。。┰诖哪绢^中鉆洞，并從體內(nèi)排出一種粘液（啊呸呸！?。┘庸潭囱ǖ默F(xiàn)象得到啟發(fā)，在1818年開始研究盾構(gòu)法施工，并于1825年在英國倫敦泰晤士河下，用一個(gè)矩形盾構(gòu)建造世界上第一條水底隧道(寬11.4米、高6.8米)。 經(jīng)歷兩次被河水淹沒和不斷地改良，隧道終于在1843年完工。

1847年在英國倫敦地下鐵道城南線施工中，英國人J.H.格雷特黑德第一次在粘土層和含水砂層中采用氣壓盾構(gòu)法施工，并第一次在襯砌背后壓漿來填補(bǔ)盾尾和襯砌之間的空隙，創(chuàng)造了比較完整的氣壓盾構(gòu)法施工工藝，為現(xiàn)代化盾構(gòu)法施工奠定了基礎(chǔ)，促進(jìn)了盾構(gòu)法施工的發(fā)展。

2、起個(gè)名就變可愛了么？

香港地鐵施工歷來就有為盾構(gòu)機(jī)命名的傳統(tǒng)。一般都選歷史、小說或神話故事中女性。譬如“小龍女”、“西施”、“昭君”、“穆桂英”、“女媧”、“雅典娜”等等，（。。?？拥匕?，這種大蟲一樣的東西，怎么可以起這么美好曼妙的名字~~~）。

今年4月時(shí)廈門地鐵預(yù)備開工，也面向社會(huì)為盾構(gòu)機(jī)征集了一把名字，要求直觀體現(xiàn)廈門地域特色和地鐵交通特點(diǎn)，具有鮮明的時(shí)代感，充分體現(xiàn)與時(shí)俱進(jìn)、積極向上的地鐵精神。。應(yīng)者踴躍，最后在成功號(hào)、廈龍?zhí)?、嘉庚?hào)、鷺行號(hào)、探路先鋒和游龍?zhí)柪镞x擇了一個(gè)（只有一臺(tái)？）最木有廈門特色的“成功號(hào)”，呵。呵。

↓↓盾構(gòu)掘進(jìn)原理↓↓

如故障不能播放，可以在瀏覽器直接輸入以下網(wǎng)址觀看：

http://v.qq.com/div/player.html?vid=1Gg1nWnRQtd

下面這條是中文的，18分鐘，有點(diǎn)象80年代教學(xué)片。想了解原理的可以看看。

↓↓德國海瑞克全斷面掘進(jìn)機(jī)↓↓

如故障不能播放，可以在瀏覽器直接輸入以下網(wǎng)址觀看：

http://v.qq.com/div/player.html?vid=2vEAi1kLc8F

來源：機(jī)械美學(xué)

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2014年10月30日-11月02日陜西

2014年11月20日-11月23日上海

了解，請查看欄目。

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