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機器人成了西安地鐵挖洞大功臣
機器人成了西安地鐵挖洞大功臣 載入中...

打個洞,有多難?西安地鐵穿越隴海線的隧道,就是一個世界級的工程難題。1月9日該工程圓滿貫通。科技日報記者近日探訪現場發現,有兩種機器人是挖隧道的大功臣。 挖地道很簡單,但在沙灘里挖一條地道可不容易。西安地鐵四號線穿越西安火車站,就是這么難。要穿過的地塊,是浸在水里的黃土層,就好像內脂豆腐一般嫩。 頭頂,西安火車站每天通過240多趟列車。地面不能沉降,否則火車就可能脫軌。 道頂上10米,有15條鐵軌,8個道岔。中鐵一局城軌公司的項目負責人梁西軍說:“在這里暗挖隧道,就好像做心臟手術不讓打麻藥。” 項目總工程師徐巖軍說,“打麻藥”是說一般隧道下穿鐵路,要用各種辦法將鋼軌架起來,固定住,隔絕地面沉降的影響。但是該工程穿過的是咽喉區,行車密集,道岔眾多,時間和空間都不允許“打麻藥”。 于是,地面沉降要求是一天不能超過5毫米,總共不超過15毫米,如此苛刻,國內外沒有先例。既有的方法都行不通。 中鐵一局足足用了26個月才確定了方案——其中一個關鍵是:機器人。 第一步,硬化黃泥地,豆腐變成豆腐干。沿隧道輪廓,一根根向前插入碗口粗、30米長的噴射管,管道抽出的同時,噴射水泥漿和水玻璃。先硬化,再挖,這個辦法是中國工程人發明的,但以前從未達到30米長度。 第二步,鋼結構的“十”字,將隧道橫截面分成四個工作面,分別掘進,有助于結構穩固。 第三步,過去,上層工作面因為承載不了沉重的機械,都是工人用鐵锨和風鎬挖,既勞累,又慢;這次由微型挖掘機器人出場。它由人拿著一個“游戲手柄”來操作,工效比人高一倍還多。 “過去,這種機器人是市政管道用的,也用來植樹挖坑。用在隧道里還是頭一次。”施工人員說。 地面上,軌道旁,也有機器人站崗。這是一臺最先進的自動全站儀,每隔十分鐘,它就轉動脖子,掃視周圍的光標點位,如果哪個點位有一毫米的位移,它立即發沉降警報,叫停施工。 除此以外,工程還創造了一項紀錄:地層用管棚預加固,以往管棚插入60米就容易偏向,這一次200米仍保持高精度對準。 高科技保駕護航,工人們兩年辛勞。今年1月9日,西安地鐵四號線暗挖隧道順利合龍,標志著中國工程人攻克了“濕陷黃土地層、軌道無加固、隧穿火車站”這一世界級地鐵施工難題。完成“超級下穿”壯舉的團隊帶頭人梁西軍,獲得全國五一勞動獎章。

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