地铁8号线：你不好奇吗，地铁隧道是怎么挖出来的？地铁|隧道|穿山甲|刀盘|管片|盾构机

盾构机的威力，在钻凿领域里无人匹敌。它前面有一个圆形刀盘，在千斤顶的推力下，刀盘旋转前进，以此掘开土层、切削土体，通过调节螺旋机的转速、控制土舱的排土量，达到土舱与开挖面的土压力动态平衡。

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每天早上挤在沙丁鱼罐头的地铁车厢，对于大都市的上班族来说绝对不会陌生。地铁，已经成为了城市通勤最不不可或缺的交通方式，中国城市地铁里程的排行榜每年都在刷新着里程数量和客流量。

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2016年各大城市地铁通车里程
地铁盾构机——潜伏在地下城市的“穿山甲”
对于这些地铁里程井喷增长的城市，几十米深的地下，一定都“潜伏”着城市的“穿山甲”——地铁盾构机。
近年来，随着地铁施工各种新闻的报道，人们对于盾构机并不陌生，这个“脑袋”长得像一个剃须刀的大家伙，经常在各种地铁建设的新闻中出镜。然而，我们常看到是只是它的“牙齿”，而这个形似“蚯蚓”的巨型吃土机全身长啥样，人们一般很难见到。

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20世纪60年代修建北京地铁，我国研制网格式压缩混凝土盾构机成功地进行了试验
盾构机国产化从“起跑”到“弯道超车”
其实在20年前，盾构机这种装备在中国还是稀罕物。在90年代，这种巨大、精密而复杂的工业产品一向是中国制造业的软肋。国内生产所有盾构机的关键总成和零部件都只能依赖进口，地铁建设狂潮目前正席卷中国大陆，盾构机形成千亿市场，而作为关键施工设备的盾构机可能因关键零部件的问题使国产盾构机受制于人。

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天津地铁施工选用的盾构机
为突破被动局面，国家把盾构机的关键技术研制列入了“863计划”。发展至今，中国已能生产具有自主知识产权的盾构装备，盾构机国产化实现了从“起跑”到“弯道超车”。
“穿山甲”怎么在地下存活？
在北京王府井商业街，人流熙熙攘攘，地面上许多重点历史风貌及古建筑安然无恙，而潜伏地下近20米的深处，一条近百米长的“穿山甲”在悄然前进，这个“穿山甲”就是担负北京地地铁8号线施工的地铁盾构机。
其实，在“穿山甲”被“激活”之前，它的头、身、尾会被拆成三大块。想象一下，在某个深夜，一台起重能力500吨的吊车和一台250吨吊车“悄悄”来到长安街，合力吊装盾构机身，形成“庞然大物”的场景。当然，不同城市使用的地铁盾构机尺寸大不相同，体重300到500吨不等。
这种安装一般是将隧洞某段的一端开挖竖井或基坑，然后将地铁盾构机吊入安装，地铁盾构机从竖井或基坑的墙壁开孔处开始掘进并沿设计洞线推进直至到达洞线中的另一竖井或隧洞的端点。
如果钻入盾构井机身内，你就可以看到：这是各种电器设备、动力设备连接在一起形成了一个长长的机械长廊。
盾构机这样掘土！
那么“穿山甲”是如何工作的？它又是如何慢慢前进的？如何抵抗土层的巨大压力？地下水渗透它吃得消吗？

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盾构机前体结构1.土体，2.刀盘，3.土仓，4.压力墙，5.油缸，6.螺旋机，7.拼装机，8.衬砌
1、挖掘、排土、衬砌“一条龙”作业
正如上面所言，盾构机的基本工作原理，就是一个圆柱体的钢组件沿隧洞轴线，边向前推进边对土壤进行挖掘。这个圆柱体组件的壳体（护盾）对挖掘出的还未衬砌的隧洞段起着临时支撑的作用，承受周围土层的压力，有时还要承受地下水压，将地下水挡在外面。挖掘、排土、衬砌等作业，在护盾的掩护下进行。