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04.挖到天上去

當我們形容一個人很“能”時，往往會說“你咋不上天呢？”這個永恒的追問對于盾構機同樣有效。

既然現(xiàn)在盾構機發(fā)展得這么厲害，咋不上天呢？

圖片來源：@國資小新

我們知道，在未來的深空探測和太空資源獲取過程中，如何在天然天體(如太陽系內衛(wèi)星和小天體)上進行挖掘？航天任務要求有效載荷輕量化，能遠程遙操作或自動運作就不要載人。目前無人、無氧的智能化隧道掘進設備已經在開始預研了。但是否有考慮面向遠期的深空探測研發(fā)天基隧道掘進設備呢？我把這一系列問題拋給了盾構機專家。

對于這個問題，專家并沒有正面回答，而是采取了迂回的路徑，他首先對未來10-15年的中長期隧道掘進技術發(fā)展趨勢進行了介紹。

他說，這些中長期趨勢都是找目前40歲左右的專家論證的，這樣可確保在其職業(yè)生涯內實現(xiàn)這些技術。

中長期的技術趨勢可以用三個字來概括，就是“長”、“大”、“深”。

所謂“長”，就是很長的隧道可以一次打通。目前硬巖掘進機的壽命可以支持連續(xù)掘進25千米。超過25千米的隧道，比如50千米的隧道，就得采用兩側同時施工的方法來貫通。

盾構機的連續(xù)掘進壽命大概是10千米，那么在10-15年之后技術發(fā)展目標是海峽隧道可以一次打通。比如瓊州海峽等，這在技術上是可行的。

另一個關鍵詞是“大”，要多建大直徑的隧道。以目前的城市中的立交橋或跨江大橋為例：研究表明，建成這類橋梁之后，橋兩側、特別是引橋周邊的商業(yè)環(huán)境會變差。而地鐵口、過江隧道口附近的商業(yè)環(huán)境會變好。單從提升城市商業(yè)環(huán)境的角度講，修隧道比修橋要好。

為提升運力，目前的公路隧道從原來的兩個兩車道，發(fā)展到現(xiàn)在的兩個三車道，在將來將達到兩個四車道甚至更多。這樣打一個大直徑公路隧道就可以解決城市橋梁中引橋太多、斷頭路等交通問題。

“深”是第三個關鍵詞。這個很好理解，隧道向深處挖掘，對地面的影響會小一些。目前國內的地鐵隧道深度基本在30米以內，下一步將開發(fā)深度在50~100米內的城市地下空間，拓展城市居民的活動區(qū)域。

“中鐵裝備”使用小型盾構機挖掘的地下停車場。

我們在鄭州就參觀了“中鐵裝備”用自研的組合式矩形盾構機挖掘的企業(yè)園區(qū)內地下停車場，供自己的員工停車用?？雌饋硭c普通的停車場別無二致。

最后這位專家終于正面回答了我的問題，即太空中的“輕量化”。

他說，隧道挖掘技術一般要強調技術平衡，這樣隧道建成后的狀態(tài)是穩(wěn)定的。在掘進機的結構設計中，會注意輕量化的問題，但是設備要講究平衡。在天然天體上挖掘隧道，在技術上不是障礙，主要看需求的拉動，可能太空掘進機的能量來源是個問題。目前在地球上建鐵路，工程施工階段要使用大量的電力，光電費就要上百億元，在未來的太空挖掘時代，可能要用到小型核電站來供能，考慮到目前小型核電站已經可以裝配到船舶上，所以這應該也不是什么難題。

鐵建重工研發(fā)的磁浮智能巡檢車

一萬年太久，只爭朝夕。這些研發(fā)、生產盾構機的央企，既具有市場意識，也極具創(chuàng)新意識。他們會根據市場的需求，靈活研發(fā)相關的技術，以符合市場需要。比如說新疆棉花豐收，企業(yè)就根據自己的技術優(yōu)勢為棉農研發(fā)自動采棉機。比如不適合建設地鐵的城市，可能會考慮到地面軌道交通如磁懸浮等，所以他們會成立專門的研究機構研究磁懸浮的配套設備。他們制造的相關設備目前已經在長沙磁懸浮線，即中國首條自主知識產權的商業(yè)低速懸浮線上使用。

國產盾構機企業(yè)雖然還未“上天”，但入地（老本行）、下海（海底隧道）甚至貼地飛行（磁懸?。家呀涀龅搅?。照這個趨勢發(fā)展下去，“你咋不上天呢”——也許很快就會實現(xiàn)了。

圖片來源：@國資小新