“如果用一塊砂輪去打磨它,不僅不會冒一點火花,整個砂輪磨平了,它一點磨損的痕跡都看不到。”
“用風焊機去切割一塊鋼板很容易,可用來對付它一點作用都不起。”
昨天上午,在浦口區火藥洲長江隧道工地,第一臺盾構機正在進行組裝。工程總機械師沙明元指著其前部“刀盤”上黑色粗大的金屬“爪子”,向記者解釋它的材質如何堅硬耐磨。
沙明元是教授級高工,他參與了長江隧道盾構機采購、工廠組裝、運輸的全過程,在他眼里,這臺總長135米、總重4000噸、規模位列世界第二的大家伙不僅結實,其精密度還不亞于一塊高檔機械手表。他預計今年10月盾構機安裝完畢,開始向江底掘進。
“刀片”直徑達14.93米,重360噸“盾構機的工作原理可以簡單比作是一把剃須刀。”沙明元說,盾構機前方“刀盤”就像是剃須刀的刀片,在前進過程中將泥土砂石變成碎塊,只是這個刀片直徑達14.93米,重360噸。為“刀盤”提供動力的“主驅動”也是龐然大物,工作起來每小時要耗電8200度。
據介紹,盾構機前部就是一個高壓艙,盾構機在工作時,上面的泥土、砂石、江水等對其產生的壓力平均達到6.5公斤/平方厘米,這和家庭裝修時用來在墻上打孔的“沖擊鉆”產生的壓力相當。盾構機在工作時要確保內部壓力和外部相當,所以當“刮刀”磨損需要更換時,工作人員就要穿上潛水服進入高壓艙進行操作。前面挖掘完畢,后面水泥預制管自動鋪設“刀盤后面有個‘儲藏間’,用來暫時存放泥土砂石碎塊。”沙明元說,“儲藏間”連接有兩個管道,一個是進漿管,一個是出漿管,進漿管從外界引入稀釋的泥水在這里進行混合,產生的渾濁泥水再從出漿管排出,渾濁泥水進入地面泥水分離器內進行沉淀,沉淀物被運出,稀釋的泥水再次注入“儲藏間”,如此循環。
“這個泥漿泵‘肚量’非常大,可以通過邊長24厘米的正方形石塊。”沙明元說,主機后部是個圓形鋼圈,這個鋼圈會不斷向外“吐出”儲存在此處的水泥預制管片,水泥管片每片寬2米、厚60厘米,10個為一環,這些管片形成了剛挖掘出的隧道的支撐,確保隧道不因外界壓力而坍塌。
激光導向,行走線路精確“這個大家伙采用激光導向,行走路線非常精確。”沙明元說,盾構機帶有激光導向系統。南京長江隧道采用“左汊盾構隧道+右汊橋梁”方案,從江北浦口區火藥洲下地,穿過江底到江心洲為隧道,從江心洲鉆出地面后,通過“夾江大橋”和河西相接,盾構機在江底潛行3825米方向偏差不會超過10毫米。
據了解,這是目前世界上最先進的盾構機之一,它的內部系統全部自動化,在行進過程中產生的土壓、水壓、速度、方位等都會自動輸入電腦,然后自動換算數據,形成操作提示指令。
“這家伙看上去很笨重,實際上‘聰明’又靈活。”沙明元說,不包括螺絲在內,盾構機由3萬多個零部件組成,其精密度不亞于一塊高檔機械手表,而且所有數據和工作場景都可以通過網絡傳輸。沙明元說,在世界任何地方,通過網絡都可以監控這臺機器工作。作者:黃偉清 周伯海 黃長隧 朱萍
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