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在地下深处穿梭的“石头怪兽”盾构机,你了解多少?它堪称挖掘界的“神奇巨兽”,一天就能吞掉上千吨石头,那长满锋利刀片的“大嘴”,能轻松将坚硬岩层撕得粉碎,专门用于修建地铁和挖掘隧道。你或许想不到,这长达一百多米的钢铁蛟龙,其设计灵感竟源自小小的船蛆。船蛆头部那两个锯齿状外壳,能不断切割木头挖出隧道,还会分泌粘性物质硬化后支撑隧道,避免坍塌。
190多年前,英国人受此启发,用铁架搭建36个小方格,每个方格容纳一名工人手工挖掘,完成后启动液压装置推进铁架,再用水泥砖块搭建隧道,这便是最初的盾构机。但因人员协调问题,工程师缩小其尺寸,前端容纳两名工人倒班作业,即便推进速度仅3米,英国人还是借此修建了世界上第一条地铁。
后来,英国修建铁路遇大山阻拦,山体全是坚硬石灰石,人工盾构机无法作业。于是,聪明的工程师改变驱动方式,以巨大旋转臂替代,扇叶装满铁齿迅速啃咬岩石,掉落的碎石通过传送带运出。蒸汽驱动大大提升了挖掘效率和安全性,可新问题又出现了,挖掘时隧道内本就温度高,盾构机作业产生的大量热量让空调失效,工程师只好加设大量管道,用冷水给机器降温。
如今,盾构机技术日益成熟,一天能挖掘十到四十米,成......