你見過會爬坡的盾構機嗎

這是一條跨越千米海拔 向山頂挖掘的隧道 長達1.4公里的主通道 沿着山體以45度角的斜坡到達山頂 隧道距離地面最深處達800米 工程人用先進的鈍鉤技術 打造出顛覆傳統的斜向隧道 本期是頻帶大家看看 這項建築界的豐碑之作 是怎麼打造的 在瑞士提琴諾州的一家百年發電廠 爲了供應聖哥達基線隧道用點需求 它需要進行一系列改造 其中最主要的工程 就是爲裸露在地面的管道 打通一條連接山頂的隧道 首先團隊會先挖掘一條水平方向的廊道 在400米之後到達斜坡景 從這裏開始隧道直徑將縮小至3.2米 然後採用特殊定製的鈍鉤機 沿緩坡向上爬升350米 之後再以45度仰角爬升至山頂湖面 整個傾斜的隧道長1.4公里 是一項極爲艱難的工程 廊道的開挖採用爆破的方式進行 當通道的內壁形成 工人會立即噴塗水泥將做初期織貨 隨着廊道的不斷前進 高山冰水通過岩層縫隙噴射而出 此時通道已經變成了一個水簾洞 儘管如此 機器依舊需要進行打孔作業 而工人則需要淋着冰水填裝雷管 然而當廊道挖掘到200米時 水簾洞已經變成了泡沫 挖掘工作進入到高度分散的岩層 這裏不僅還有豐富的地下水 而且分散的岩層也極爲脆弱 如果直接開挖就可能導致塌方 爲此工程採用了超前小導管織貨 他們計劃向廊道四周打入密碼的導管 然後在導管中壓入水泥漿 通過導管上的隙口 水泥漿會被擠入岩層的縫隙當中 這樣不僅能起到織貨的作用 還會填補縫隙 防止地下水湧入 通道每前進15米就需要做一道織貨 但是在此之前 他們還需要先解決地下水的問題 因爲如果直接對導管壓入水泥漿 它會被地下水稀釋 從而失去密封的作用 這時就需要用到一種新型的樹枝材料 它將作爲導管壓漿的先頭部隊 用自身強大的粘度封堵岩層縫隙 而跟在它後面的則是水泥漿 隨着壓力的增加 縫隙也被水泥漿填滿 理論上這個設計是最佳的解決方案 但是在現實施工中卻困難重重 工人需要頂着噴射而出的冰水 接上壓漿用的軟管 這極其考驗工人的體力和毅力 好在超前小導管織貨起到了很好的作用 在建造了14個織護罩之後 隧道安全地通過了分散層 而接下來的斜坡階段 就需要由特殊的頓狗機完成 我一直以爲頓狗機 只能沿着水平方向挖掘隧道 當我看到這臺斜着從地面鑽出的機器 徹底顛覆了我對頓狗機的認知 它是怎麼向上施加爬升力道 又是如何防止機器發生溜坡的 在斜坡井內 工人正在搭建一道發射臺 它是頓狗機爬坡的初始平臺 頓狗機像毛毛蟲一樣向上流動 同時身後的部件被一一安裝 當它鑽出斜坡井那一刻起 就會像一列火車在地底之下穿梭 機器前端的刀盤設置了23個刀片 它通過旋轉將岩石切碎 然後隨時通過傾斜的滑道和冷卻水一起排出 在鑽探過程中 4臺液壓機推動刀盤前進 後面的抓手護盾撐住巖壁作爲支點 每30分鐘能前行1.2米 爲了防止刀盤旋轉產生了扭矩破壞液壓桿 還設置了一對垂直補償系統 這樣就能保證頓狗機穩定的運行 當完成一個鑽進衝程後 鑽進作業停止 此時拖位裝置將抓手護盾向前頂升 頓狗機就進入到下一個鑽進衝程 那麼問題來了 拖位裝置又是以什麼爲支點呢 原來在拖位裝置後面的單元安裝了防滑設備 它主要由兩對加持器組成 其工作原理與抓手護盾類似 加持器通過液壓連桿實現擴散和收縮 當頓狗機向後滑移時 即使在發生斷電的情況下 前段加持器通過壓縮氮氣罐也能實現自我抑制 正是有着這兩處加持器的保護 頓狗機才能沿着斜坡爬升 當頓狗機進行的衝程結束後 兩處液壓桿的長度達到了極限 想要繼續向前就需將拖位單元向前拉 首先前段加持器撤回 後段加持器繼續自我抑制 液壓桿拖動整個拖位單元前行 當前段加持器到達指定位置 後段加持器撤回並向前滑動 這時抓住護盾就能向前移動 然後撐開護盾將後面單元拉緊 頓狗機就能再次向前鑽井 每完成兩組進程作業 就再次循環以上過程 雖然頓狗機的鑽井速能達到每小時2.4裏 但是整個循環作業的時間加起來 耗費的時間並不能用單純的數字體現 經過一年多的施工 頓狗機在地底掘建了1.4公里 跨越了800米的海拔 終於在山頂的豎井內斜着從地面鑽出 當工人從頓狗機刀盤裏爬出的那一刻 所有人都興奮的歡呼 這將是隧道工程又一項豐碑式傑作 艱苦作業和勇於創新纔是工廠人的極致追求 感謝您的觀看 喜歡的請點贊支持