【地铁建设技术的发展】

地铁就是个建在地下的火车系统，它能把城市里的各个地方都串起来，而且还不妨碍地面的交通。这样一来，人们和货物就能快速地从一个地方到另一个地方了。

人类最早的一条地铁线路是在英国诞生的，那就是“伦敦大都会地铁”。它是在1856年开始建造的，不过那时候的建造方法相当简陋，就是直接挖开地面再填埋，也就是大家说的“明挖填埋”方式。

英国建这条地铁时，先是挖了条大大的隧道，接着就在这隧道里头建起了地铁需要的各种设施。

等所有设施都建好了，我们就得把之前挖土时堆在一旁的沙土重新填回去。就是把那些坑道和地铁设施都给盖起来，让它们都藏在地下。

这种“直接挖土填埋”的方式，最大的问题就是进展慢、花费大。伦敦的整个大都会地铁，长度也就大概6公里，但从1856年刚开始建，一直到1863年才正式运营，总共花了快7年时间，算下来一年连一公里都修不到。

说起来，现在修地铁要是没碰到啥复杂地质问题或者别的啥麻烦，大体上每年能修个40多公里，速度还算挺快的。

学会了“明挖填埋法”之后，人们又琢磨出了新招，像挖矿井那样去建地铁。

修建地铁的一种新方法是，先挖一个垂直的深坑，接着从这个坑的两侧开始，朝着水平方向掘进，开辟出可以建造地铁的空间。

这种修地铁的方法比起“明挖填埋”是有所改进，不过它在花费和时间上还是不太占优势。

而且，这种建地铁的方法风险特别大，一不小心就可能发生坍塌。要是真塌了，凭那时候的技术手段，里面干活的工人大概率是救不回来了。

后来，随着人类社会工业化进程的不断推进，人们掌握了利用盾构机来建造地铁和各种地下构造物的技术。

盾构机就像个“铁打的虫子”，这个“虫子”的前头靠着刀片或者其他工具，一直不停地磨碎前面的土，接着就像吃东西一样把土吞进去，最后从“虫子”的屁股那儿把土给排出来。

用盾构机来挖地铁，速度快又安全，而且花的钱还少，现在这可是全世界修地铁最常用的方法了。

我们之前说过，现在修地铁，一年能搞定40多公里，这全靠盾构机的大量使用。

【各国盾构机的差异】

但是吧，虽说都是盾构机，可由于技术上的差异，挖土的速度那可是各不相同。

现在全球能制造盾构机的国家寥寥无几，数都数得过来，而其中最厉害的四个大国就是德国、日本、美国和我们中国。

美国现在是全球数一数二的大国，但在盾构机技术方面，它却是这四个国家里最不突出的。

现在，美国制造盾构机的大头企业是罗宾斯公司。他们造出的最大盾构机，是那种能挖硬岩的敞开式隧道掘进机，直径足足有12.42米宽。

这台专门挖隧道的机器，是美国以前给咱们中国定制的，它大展身手的地方是四川二滩水电站的锦屏引水工程。不过，这家伙挖得不算快，每小时大概就只能前进两米左右。

跟美国的盾构机比起来，日本的盾构机技术那可是更胜一筹。

日本造的最大盾构机，是日立公司搞出来的贝莎号。这家伙直径有17.5米，重量达到了7000吨，算是人类挖隧道机器里的老二了，挖起来每小时能推进3.6米。

得说一下，这台盾构机其实是日本制造出来供给美国使用的，因此不少人会误以为它是美国产的盾构机。但真相是，它是日本打造的，后来被用在了美国的西雅图隧道项目上。

跟美国和日本比起来，德国的盾构机技术那叫一个领先。在中国盾构机行业还没崭露头角之前，世界上直径最大的前十个盾构机里，有一大半都是德国生产的。

德国打造的最大盾构机，名字挺长，叫“Tuen Mun-Chek Lap Kok Link号”，大家也叫它Tuen Mun号。这家伙个头可不小，直径足足有17.6米。最后，它是被用到了中国香港的海底隧道工程里。

这台盾构机挖掘时，每小时也就前进一米多点儿，进度算是挺慢的。

但这台盾构机行进得慢，主要归咎于香港地区那复杂多变的地质条件。反观德国海瑞克制造的“S-880号”盾构机，尽管它的直径仅17米，可挖掘起来却飞快，每小时能推进6米呢。

最后说说中国，中国在盾构机技术这块儿，起步确实有点儿晚。就像之前提到的那款美国造的12.42米盾构机，它其实是给中国定制的，这就能瞧出来，那时候咱们中国连12.42米这种大尺寸的盾构机都生产不出来。

这些年，中国盾构机技术突飞猛进，早就把德国甩在了后面。从2023年开始，全世界新添的盾构机里，差不多有七成都是中国制造。这么说吧，中国现在在全球盾构机市场上，那可是当之无愧的“老大”。

现在，中国也能生产大型盾构机了。在2020年，咱们国家就成功制造出了一个直径为16米的大家伙，名叫“京华号”。

到了2024年6月份，咱们中国就造出了一个超大的盾构机，名叫“山河号”，它的直径足足有17.5米。这个尺寸，在全球都是数一数二的，这就意味着咱们国家的盾构机技术，现在已经跟德国不相上下，甚至可能还更胜一筹了。

说到中国盾构机一小时能挖多少米，一般情况下，它大概能挖5到10米。不过，具体还得看地质咋样，地质不同，盾构机的掘进速度也就不一样。

【盾构机是一次性的】

聊到盾构机这家伙，有件事情得说说，那就是它能按照需求“量身定做”。

地质状况相当繁琐，所以不同地方对盾构机的要求也都不一样。

因此，盾构机得按照施工地的地质特点来“量身定做”，差不多每次换个地方施工，都得重新打造一个盾构机才行。

说白了，盾构机这东西大多只能用一回，造好了后基本上就不会再重复利用了。

好多国家在用盾构机搞建设时，为了省钱，等盾构机干完活儿，就直接把它丢在地下不管了，工程结束后盾构机就被留在了那儿。

盾构机拥有这样一个独特性质，导致它几乎成了一个无法“倒着模仿制造”的行业。

【4】中国政府网·《锦屏二级水电站引水隧洞工程顺利推进》