——【·前言·】——

地铁大家都坐过，那么地铁是怎么建造出来的呢？这个问题相信很多人都好奇，而建造地铁的最关键机器就是盾构机，这个机器可能大家听的很少，但它在地铁的建造上必不可少。

这不在今年的9月16日，河南就有一台盾构机“会爬坡”而被大家熟知，要知道在世界上美国的盾构机每小时只能挖3.6米，德国则能挖6米，而我国的盾构机却已可以“爬坡”了，实力确实厉害！

那咱们的盾构机速度和美德相比如何呢？

——【·首台盾构机的诞生·】——

盾构机最早出现在19世纪初，而发明这个机器的是法国工程师布鲁诺尔，这家伙可真是个奇人，他的灵感竟然是来自一种小虫子，啥虫子呢？就是那船蛆。

这船蛆到底是啥玩意儿呢？它就是经常出现在船上，专门啃食船体木材来维持生存的小虫子，时间一长，那些船可就遭了殃，被这船蛆弄得千疮百孔，严重的说不定还得沉船呢。

但这小虫子厉害的地方可不止会啃木头哦，它在打洞的时候，还会从体表分泌出一种液体，这种液体可神奇了，能维持洞体的稳固，布鲁诺尔就是瞅准了船蛆的这个本事才设计的盾构机。

在 1825 年的时候，布鲁诺尔带着他的是第一台盾构机，在伦敦的泰晤士河底下开挖隧道，不过那时候的盾构机可费劲了，全靠人力一点一点往前拱。

一周的时间也就只能挖个几米。要是放在现在，这速度肯定得被人喷死。但不管咋说，布鲁诺尔的这个盾构机一出现，那可不得了，直接就把隧道挖掘带进了一个全新的时代。

那时候的盾构机非常原始，挖掘和砌墙的工作都是工人们手动完成的。想想都觉得辛苦，工人们得付出多少汗水和努力啊。就这么一点一点地推进，泰晤士河隧道前后花了十多年才完工。但这原型盾构机在挖掘过程中那也是居功甚伟啊。

一开始，这盾构机被英国垄断着，但到了 19 世纪末，情况就不一样了。这盾构机开始传到世界各地，各个国家一看，这玩意儿好啊，都纷纷在这个基础上不断发展。

随着时间的推移，这项技术逐渐被人们完善。不少国家都在原型盾构机的基础上迭代更新，才有了现在我们看到的先进的盾构机技术，现在的盾构机那可真是厉害得不得了。

它不仅摒弃了人力挖掘，效率大大提高，还能像真的船蛆一样一边挖掘一边铺设隧道内壁，而且有些先进的盾构机甚至还能自动调节挖掘方向。

——【·我国盾构机的发展·】——

上世纪 90 年代，中国基建的号角激昂吹响，当年西方国家对咱们实行了技术禁运，而盾构机也在其中，这盾构机到底有多重要呢？没有它，好多大型工程那根本就没法推进。咱就好比上战场的士兵，没了趁手的武器，这仗可怎么打呀？没办法，咱只能咬着牙依赖进口。

1997 年，为了修建西康铁路，咱不得不花巨资从德国进口两台盾构机。德国佬那可真是够狠的，一台盾构机就出价 3.5 亿，两台加起来那就是 7 亿啊！这对于当时的中国来说，简直就是天文数字。

咱中国那时候经济还不像现在这么发达，这一笔巨款，那真的是让人心疼得不行。这种“被人卡脖子”的感觉，真的是太难受了。

但是，咱中国人能就这么认怂吗？当然不能！咱中华民族那可是有着坚韧不拔的精神。2002 年，中铁隧道局在河南新乡成立了中国首个盾构产业基地。

经过无数个日夜的努力，2008 年，中国首台拥有自主知识产权的盾构机“中铁一号”横空出世。这消息一出来，当时就震惊了整个行业。那场面，就像是一颗重磅炸弹在平静的湖面上爆炸，激起了千层浪。

“中铁一号”的问世，打破了西方国家的技术垄断，让世界看到了中国科技力量的崛起。这台盾构机，就像是一把锋利的宝剑，斩断了束缚我们的枷锁。

——【·美德技术的垄断·】——

而当初这盾构机传到美国之后啊，那可真是引起了一场大轰动。为啥呢？因为美国本来就擅长机械和自动化呀，那实力可不是吹的。没几年的工夫，美国就把盾构机技术玩得贼溜，一下子就成了这个行业的领头羊。

美国制造的盾构机那可真是厉害。首先，安全又稳定，这在工程建设中那可是至关重要的。要是机器不安全不稳定，三天两头出故障，那工程还怎么进行下去呢？其次，速度还快。

美国最先进的盾构机每小时能挖 3.6 米，这速度已经相当厉害了，不过呢，要是跟那个把精密制造业做到极致的德国比起来，美国还得往后稍稍。

接下来咱再讲讲德国制造的盾构机。一提到德国，那肯定得说说人家的制造业。德国的制造业那可是世界闻名，以高质量、高精度著称。德国盾构机也代表着德国工业的精髓，啥精髓呢？就是高精度和高效率的完美融合。

先说速度，德国盾构机挖掘速度能达到每小时 6 米，这可比美国的盾构机速度快多了，人家德国制造的盾构机不仅速度快，质量还高。德国人对细节的追求那可是出了名的，这种精神也充分体现在盾构机上。

除此之外，德国在建造盾构机的时候使用的材料都是相当顶级的，同时，德国通过更加先进的控制系统，以及对设备运行状况的观测系统，让施工的过程更加透明。

——【·盾构机的工作原理·】——

那这盾构机到底是咋工作的呢？咱来好好讲讲它的工作原理。这盾构机啊，虽然体型庞大，但它的前端有一个巨大的刀盘，这个刀盘上安装着各种刀具。

当盾构机开始工作时，刀盘就会旋转起来，像个巨大的齿轮一样，把前面的泥土、岩石等障碍物给切削掉。切削下来的泥土和岩石会通过传送装置运送到后面的车厢里，然后被运出隧道。

同时，盾构机的外壳就像一个坚固的护盾，保护着里面的施工人员和设备。在挖掘的过程中，盾构机还会一边挖掘一边铺设隧道内壁，这样就能保证挖出的隧道能够稳定通行。

而且，有些先进的盾构机还能自动调节挖掘方向，就像有个聪明的大脑在指挥一样，比如说，在遇到不同的地形时，盾构机的工作方式也会有所不同。

如果是泥土含水量过高的地方，就会用到“泥水式盾构机”。这种盾构机就像一个水下工作的小能手，专门用于挖掘水下隧道，比如穿越江河或者海底隧道。

它通过把泥土和水混合成泥浆，然后把泥浆排出去，来实现挖掘的目的。要是遇到整体比较干燥的地形，那就得用“土压平衡式盾构机”了。这种盾构机常用于城市地铁、山体隧道的挖掘。

——【·我国盾构机的崛起·】——

前面咱们说到在08年的时候，由中国中铁制造的第一台国产盾构机——“中铁一号”复合式土压平衡盾构样机横空出世，“中铁一号”一经问世，就展现出了惊人的实力。

它以每小时 5—10 米的速度，领跑全球。哪怕是在国际上，那也是数一数二的存在。这速度，就像是地下的一道闪电，快速地为我们开拓着地下空间。

为啥“中铁一号”这么厉害呢？这可离不开我国科学家们的努力。加装在盾构机头部的刀具组，那可是经过了上千次的试验。科学家们对十几组元素进行反复尝试，终于找出了最佳的排列方式。

这让刀具具有了高硬度、耐腐蚀、耐疲劳、柔韧性好的特点。在地下挖掘的时候，这些刀具就像锋利的牙齿，能够轻松地咬碎各种坚硬的岩石和泥土。

再看看刀盘，直径从 0.5 米到 23 米应有尽有。而且，还根据地质环境的复杂情况，设计出了单圆形、矩形、马蹄形、多圆形、U 形等多种外形。这就像是为盾构机配备了各种不同的武器，让它能够适应不同的战场。

如今，咱中国的盾构机已经占据了全球盾构机市场的 70%。这是一个多么惊人的数字啊！在这份荣誉背后，是我国科学家夜以继日搞研发的汗水，是国家对科技创新的大力支持和投入。

未来的中国盾构机将会更加智能，更加广泛的走向世界，让更多的国家看到中国制造的力量！

参考资料

占全球市场七成!!“工程机械之王”的逆袭之路

自零起步，从追赶到并跑，再到部分领域领跑 国产盾构机如何实现跨越（经济新方位）

【工业之美】这个具有200年历史的庞然大物正在帮助马斯克挖掘地下隧道