挖隧道需要用到盾构机来挖掘,盾构机挖掘土层的时候要用混凝土环管片贴牢,这样可以防止土层塌陷。盾构机的最前面部分是机头,上面是一个圆形的巨大刀盘,刀盘上装有刀片,刀片有好几种,以应付不同的土层地质。这是最核心的部分,起到掘进的作用。
后面还有一段密封舱机身,尾随着6节车厢,用于装载盾构机的动力系统、土体改良系统、密封系统、辅助系统等,总体结构有60米长。
盾构机工作时它靠着机身内千斤顶给予的动力向前推动,旋转刀盘掘开土层。挖掘土层的同时用混凝土环管片贴牢,防止土层塌陷,每次掘进一环1.2米长。每掘进一环,就安装一环的环管片。
盾构机不断掘进,留下来的隧道直径是圆的,内壁是由环管片贴成,非常工整。掘出来的土会被收集起来,经过处理后就像“牙膏”一样,由螺旋运输机输送到装载泥土的车辆上,运到地面上去。
盾构机在掘进过程中,一般情况下,刀盘掘进到哪里,地面会出现微小的隆起,刀盘过后,又会沉降下来。隆起的幅度一般在1厘米,对地面不会产生什么影响。掘进后,随着环管片贴牢,土地承载能力丝毫不会减弱。
在盾构机掘进过程中,通过控制掘进速度,可以把隆起的幅度控制在更小的幅度,甚至只有几毫米。这样的幅度,对地上建筑不会产生影响,对道路出行更不会产生影响。
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