几层楼高的盾构机，在伸手不见五指的地下挖隧道，不但不能迷失方向，还要把精准度控制在毫米级。这个“穿针引线”的技术活是谁在做？又是怎么做到的呢？我们一起去认识老中青三代“穿越者”。

眼疾手快把沉降值控制在毫米级

(资料图)

隧道贯通前夕，记者见到了“京华号”盾构机最年轻的机长，25岁的王虎然，他正驾驶着盾构机以每天20米的速度往前掘进，为隧道高精度贯通做最后的冲刺。

中铁十四局北京东六环改造工程盾构机长 王虎然：我们的掘进方向控制是通过我们这块屏幕上的一个导向系统，然后时刻地进行微调。

盾构机究竟是怎么挖掘隧道的呢？首先要靠前方的巨大刀盘开疆拓土。密密麻麻的刀头像牙齿一样旋转切削泥土，同时通过向前方注入泥浆，掉落的土体与泥浆混合后，再由管道泵送到地面。挖土的同时，通过控制多组液压油缸顶推设备前进，每掘进2米，拼装一环管片，这样边挖边拼装，像拼积木一样，环环相扣，盾构机走过的路就是隧道了。

中铁十四局北京东六环改造工程机电部副部长炊立成：如果说把盾构机比作一条钢铁蚯蚓，那么它的刀具就是“牙齿”，用来咬碎前方的泥土砂石。现在在我身后的就是它的“牙齿”，我们现在看到的是单独的一把，其实在整个刀盘上有上百把这样的刀具。

眼前的这些刀头，重量从80多斤到300多斤不等。当刀头磨损到一定程度，就需要更换了。在几十米深的地下换刀不像在地面作业这么简单，因为要面对的是地下高压环境，相当于不带任何防护装备下潜到几十米深的海里。由于高难度、高风险，高压换刀技术一度被国外垄断。

江底换刀 突破核心技术

直到2009年，这张照片里的中国人赵斌，经过万里挑一的选拔和高强度体能训练后，完成了首次在高压环境下换刀作业。

中铁十四局大盾构公司掘进中心副主任 赵斌：当时我们在南京长江隧道的时候，带压部分的刀具出现磨损，然后我们盾构机正好处在江底下60米的深度，我们压力大概要达到6公斤左右，就是相当于水下潜水60米的深度。

赵斌说，高压作业在1分钟之内，压力会从0上升至6公斤，温度也从常温飙升到50多摄氏度。40分钟紧张的换刀作业后，接下来是长达4个多小时的减压过程。如果快速减压，体内的氮气没有及时排除，身体会有爆炸风险。

中铁十四局大盾构公司掘进中心副主任 赵斌：当时我的心也是扑通扑通的，想着我们自己也要掌握这门技术，想着做“第一个吃螃蟹”的人。

安全高效穿隧道老铁道兵终圆梦

此后，我国自主研发的常压换刀技术取得突破，作业风险大大降低，“安全、高效穿越隧道”终圆梦。今年68岁的周先民在北京东六环改造工程担任顾问，他曾经是一名铁道兵，参建南疆铁路、京九铁路、南京长江隧道等工程。

中铁十四局北京东六环改造工程顾问 周先民：当年我们的施工主要是搞钢钎、大锤、铁镐、铁锹、小推车，现场上经常出现塌方、涌水、泥石流。当时就是想什么时候能安全穿越隧道，有那么一台机器像穿山甲一样。这条隧道让我特别感慨，我们减少了人的劳动强度，完全实现了机械化和智能化。

随着盾构技术不断创新，一个个大国工程建设也实现了“加速度”。

中铁十四局大盾构公司掘进中心副主任 赵斌：截止到目前，我们现在中国大盾构施工水平也可以说是位居世界前列了。

中铁十四局北京东六环改造工程顾问 周先民：我们真正有了国之重器，中国的大盾构，从现在这个真正意义上讲，这条隧道才真正圆了我安全穿越隧道的梦想。

流程编辑：TF060

关键词：