“如果用一块砂轮去打磨它,不仅不会冒一点火花,整个砂轮磨平了,它一点磨损的痕迹都看不到。”
“用风焊机去切割一块钢板很容易,可用来对付它一点作用都不起。”
昨天上午,在浦口区火药洲长江隧道工地,第一台盾构机正在进行组装。工程总机械师沙明元指着其前部“刀盘”上黑色粗大的金属“爪子”,向记者解释它的材质如何坚硬耐磨。
沙明元是教授级高工,他参与了长江隧道盾构机采购、工厂组装、运输的全过程,在他眼里,这台总长135米、总重4000吨、规模位列世界第二的大家伙不仅结实,其精密度还不亚于一块高档机械手表。他预计今年10月盾构机安装完毕,开始向江底掘进。
“刀片”直径达14.93米,重360吨“盾构机的工作原理可以简单比作是一把剃须刀。”沙明元说,盾构机前方“刀盘”就像是剃须刀的刀片,在前进过程中将泥土砂石变成碎块,只是这个刀片直径达14.93米,重360吨。为“刀盘”提供动力的“主驱动”也是庞然大物,工作起来每小时要耗电8200度。
据介绍,盾构机前部就是一个高压舱,盾构机在工作时,上面的泥土、砂石、江水等对其产生的压力平均达到6.5公斤/平方厘米,这和家庭装修时用来在墙上打孔的“冲击钻”产生的压力相当。盾构机在工作时要确保内部压力和外部相当,所以当“刮刀”磨损需要更换时,工作人员就要穿上潜水服进入高压舱进行操作。前面挖掘完毕,后面水泥预制管自动铺设“刀盘后面有个‘储藏间’,用来暂时存放泥土砂石碎块。”沙明元说,“储藏间”连接有两个管道,一个是进浆管,一个是出浆管,进浆管从外界引入稀释的泥水在这里进行混合,产生的浑浊泥水再从出浆管排出,浑浊泥水进入地面泥水分离器内进行沉淀,沉淀物被运出,稀释的泥水再次注入“储藏间”,如此循环。
“这个泥浆泵‘肚量’非常大,可以通过边长24厘米的正方形石块。”沙明元说,主机后部是个圆形钢圈,这个钢圈会不断向外“吐出”储存在此处的水泥预制管片,水泥管片每片宽2米、厚60厘米,10个为一环,这些管片形成了刚挖掘出的隧道的支撑,确保隧道不因外界压力而坍塌。
激光导向,行走线路精确“这个大家伙采用激光导向,行走路线非常精确。”沙明元说,盾构机带有激光导向系统。南京长江隧道采用“左汊盾构隧道+右汊桥梁”方案,从江北浦口区火药洲下地,穿过江底到江心洲为隧道,从江心洲钻出地面后,通过“夹江大桥”和河西相接,盾构机在江底潜行3825米方向偏差不会超过10毫米。
据了解,这是目前世界上最先进的盾构机之一,它的内部系统全部自动化,在行进过程中产生的土压、水压、速度、方位等都会自动输入电脑,然后自动换算数据,形成操作提示指令。
“这家伙看上去很笨重,实际上‘聪明’又灵活。”沙明元说,不包括螺丝在内,盾构机由3万多个零部件组成,其精密度不亚于一块高档机械手表,而且所有数据和工作场景都可以通过网络传输。沙明元说,在世界任何地方,通过网络都可以监控这台机器工作。作者:黄伟清 周伯海 黄长隧 朱萍
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