《愚公移山》的故事大家并不陌生，不過，故事畢竟是故事，如果單單靠人類的雙手去開鑿一座大山，不知道要花費多少人工、多少年才能完成。要是有一種專門打通大山隧道的大型機器，那該多好啊！別急，在高科技迅猛發(fā)展的今天，我國的這一“挖洞神器”已經(jīng)橫空出世。

自古以來，人類都是通過建橋來克服水上障礙的，但建造橋梁的代價較高，又容易造成交通堵塞。要是能修建地下隧道，既不受惡劣天氣的影響，也不影響水上船舶的通行，那就再好不過了。

1818年，法國工程師布魯內(nèi)爾為了挖通泰晤士河想辦法時，偶然間發(fā)現(xiàn)一個船蛆在船體上鉆挖出的洞穴。船蛆鉆木板時，會分泌一種液體涂抹在孔壁上，形成保護殼。他靈機一動，想出用盾構(gòu)原理挖掘隧道。于是他發(fā)明了一種隧道掩護支架，支架就像一個巨大的矩形鐵墻，里面可容納36名工人作業(yè)。泥土挖出后，支架就向前推進，挖空的部分就建起磚墻作為隧道的墻壁，這種方法被人們稱為“盾構(gòu)法”。那時候完全靠人工開鑿，再用蒸汽機輸送泥土，花了18年時間，僅挖通了396米長的隧道。

布魯內(nèi)爾的“盾構(gòu)法”至今還在沿用。不過隨著科技的發(fā)展，人類開始使用機器開鑿隧道，并把泥土運送出去，這種機器就是盾構(gòu)機。

盾構(gòu)機就是沿著隧道線路向前推進、挖掘泥土的機器。自從它被發(fā)明出來以后，這項技術(shù)就一直掌握在歐美國家中。

2002年，中國中鐵集團開始自主研制“京華號”盾構(gòu)機。這臺盾構(gòu)機擁有世界上最先進的技術(shù)，它為我國修建鐵路帶來了很大的幫助。它最大開挖直徑有16米，足有5層樓的高度，重量達4300噸，長150多米，由10萬個部件組成，是一個實實在在的龐然大物。一般情況下，開挖直徑達12米的盾構(gòu)機，國際上就被稱為超大型盾構(gòu)機。單單看“京華號”的尺寸，就是世界第一了。

盾構(gòu)機刀盤里的刀片通過旋轉(zhuǎn)切削石塊和泥土，機器作業(yè)的時候慢慢往前移動，盾殼外部一層堅硬的外殼也跟著移動，外殼起著支撐隧道的作用，這樣隧道不會坍塌。為了讓隧道穩(wěn)固，盾構(gòu)機邊開挖邊拼裝預制的混凝土管片，這些管片由高標號水泥和鋼筋澆筑而成。盾構(gòu)機每前進1米，就會拼裝一環(huán)管片，管片之間會自動澆筑水泥砂漿密封縫隙。由于刀頭損耗太快，每掘進一段距離必須更換新的刀頭，挖掘和構(gòu)筑同時完成。盾構(gòu)機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)十分復雜，有導向系統(tǒng)、挖掘推進系統(tǒng)、同步注漿系統(tǒng)、渣土排送系統(tǒng)等多個部分構(gòu)成。當盾構(gòu)機開始工作的時候，其自身的千斤頂可以通過已經(jīng)成型的管片來提供反作用力，自然形成一個向前的推力；挖掘出的渣土會由輸送帶輸送到渣土車上運送出去。

“京華號”盾構(gòu)機將挖掘、排渣、加固同時進行，既節(jié)省了大量的人工，又保證了施工人員的生命安全。正因為我國擁有了這樣強大的盾構(gòu)機，我們才能在惡劣的環(huán)境條件下修建了許多鐵路。

自問世以來，“京華號”盾構(gòu)機這一掘進利器不斷地穿山越嶺、過江跨海，為我國的鐵路建設發(fā)揮了重要的作用。它是我國基建的一張名片，見證著我國基建實力的發(fā)展、壯大。