地铁隧道修建时，为什么要用盾构机挖掘？它究竟是如何工作的

工业文明带来的飞速发展，让人类在建设大型的基础设施时，事半功倍，现代交通各种隧道和地铁是必不可少的路段，修建地铁隧道时，为什么一定要用盾构机进行挖掘呢？因为人工劳动的效率实在太低了，现在科技发达的时代，已经不是愚公移山的时候了。

使用机械设备的效率会比简单的人工效率高上千倍万倍，那么修建地铁时，为什么一定要用到盾构机呢？修建地铁的时候，为什么一定要用盾构机挖掘呢？

在没有盾构机之前，施工隧道项目需要用到炸药和其他辅助的挖掘机等设备，再加以人工的协助，但是不仅施工效率低下，而且安全保障系数并不高。

盾构机的发明极大方便了隧道施工，减少了很多麻烦，让施工量大大减少，并且安全性大幅提升。

在修建隧道时，要把山体或者地下挖开设计直径的圆筒形通道，盾构机能够边挖边清理碎石泥土等，挖开的位置还能随时进行加固，避免隧道出现垮塌的情况，让施工安全得到了很大保障。

那么盾构机是如何工作的呢？

盾构机一般都是按照隧道的直径大小进行定制的机器，这个机器的是个圆柱形状，刀盘也是圆形的，能够耐高温和高速运转。

盾构机的盾体分成前、后和尾部三部分，它们组成了主要的管筒状，前面的刀盘切割石头和泥土时，施工产生的渣滓都会往后面运送，通过管道直接清理出隧道，不用堆积在旁边，也不用浪费时间再人工一点点清运出去，效率是非常高的。

盾构机的承重力和稳定性非常好，相当于安装了几十个千斤顶，在形成圆形的盾构机筒状里撑起来，挖掘出来的隧道就形成了非常坚固的状态，不容易坍塌。

盾构机的操控室里能单独控制每一组油缸的压力，让机器进行左转，右转，调高低等不同的作业方向，根据掘进的速度和情况灵活调整，尾盾有14个被动的铰接油缸，这种连接方式在转向灵活方面是非常好的，而且安全可靠。

盾构机的马达是液压动力驱动，刀盘会不停地高速旋转，刀盘是特殊制造的，不断由油缸推动盾构机向前掘进，刀盘持续旋转，把碎石和渣土装满土石舱后，开动螺旋输送带把这些碎石等排到宽皮带上进行输送，使用渣土车通过竖井送到地面去处理。

很多地区的地质情况不同，有的地方岩石层厚，或者坚土层多，还有的地方地况复杂，有着松软的泥土构造，盾构机要根据情况更换刀盘，以适应不同施工条件进行作业。

如果土质过于黏腻，也是容易让刀盘被泥土堵塞，如果因为空转引起高温，也可能会出现刀盘故障的情况，假如有这样的状况，那么盾构机能够自动更换刀盘，不需要人工进行更换，非常省时省力。

而且作为易损耗的配件，盾构机的刀盘也是需要进行过热保护和自动清洗功能，不然工作不了多久刀盘就要废了。

盾构机随着挖掘工作的不断推进向前，在地中往前缓慢行进，一般一天能够掘进几米的距离，这已经是很可观的工作量了。

盾构机外壳和管片都非常坚固，在工作时支撑着盾构机承受着挖掘过程中的压力，刀盘会边走动边切削，挖出来的石块和泥土会不断往后面输送，而盾构机的坚固外壳也是支撑周围岩石，防止隧道内部因为不同的原因造成落石和垮塌。

盾构机是非常发达的基础设备，体积过大，动力强劲，最早由西方国家研发成功，垄断技术长达二百多年，后来我国还用高价从其他国家进口。

当最终我国的科学家攻坚成功，突破了盾构机的设计和建造后，中国制造的盾构机不仅实现了自给自足，还参与了国际同类产品的竞争，占据了世界市场的超过百分之九十的份额，足以见得中国的盾构机质量是很过关的。

而很多国家至今仍然不能自行生产盾构机，这一点也是中国值得骄傲的地方，很多我国并不具有技术的领域，通过科学家和技术人员的不断努力探索和研发，最终取得了令人惊讶的效果和成绩。

盾构机也是如此，从最初要花高价从国外进口，连维修和维护都要看西方人的脸色，到现在我国能够定制需要的型号和直径，以及动力和施工要求的特殊设备等，盾构机已经成为中国能够量产的大型机械设备，为基础设施的建设，做出了重要的贡献，现在网络发达的交通和地铁线路，修建成功都要依靠盾构机，科技进步带来更多惊喜。