又一个世界级工程难题！“不打麻药”挖隧道，TA们做到了

shuszhao

打个洞，有多难？西安地铁穿越陇海线的隧道，就是一个世界级的工程难题。1月9日该工程圆满贯通。科技日报近日探访现场，发现有两种机器人，是挖隧道的大功臣。

隧道顺利合龙
挖地道很简单，但在沙滩里挖一条地道可不容易。西安地铁四号线穿越西安火车站，就是这么难。要穿过的地块，是浸在水里的黄土层，就好像内脂豆腐一般嫩。
头顶，是日夜运转的陇海铁路。西安火车站是中国西部铁路枢纽，每天通过240多趟列车。地面不能半点沉降，轨道变形几公分，火车就可能脱轨。

隧道上方的铁轨
“隧道顶上10米，有15条铁轨，8个道岔，”中铁一局城轨公司的项目负责人梁西军说，“在这里暗挖隧道，就好像做心脏手术，不让打麻药。”
所谓“打麻药“，是说铁路下面穿隧道，一般用钢梁架起铁路轨道，地面沉降也不大要紧。但道岔结构不适合架梁，因此无法保护。
泥地里打洞，地面沉降得控制在5毫米內，如此苛刻要求，国内外没有先例。一般的盾构法——用圆柱形挖掘机钻出一条隧道，用不上。

工人在隧道内作业
中铁一局足足用了26个月才确定了方案——其中一个关键是：机器人。
第一步，硬化黄泥地，豆腐变成豆腐干。沿隧道轮廓，一根根向前插入碗口粗、30米长的喷射管，管道抽出的同时，喷射水泥浆和水玻璃。挖掘前先硬化，减小地面沉降。

“十”字分出了四个作业面
第二步，钢结构的“十”字，将隧道横截面分成四个工作面，分别掘进，有助于结构稳固。

工人操作微型机器人
第三步，过去，上层工作面因为承载不了沉重的机械，都是工人用铁锨和羊角镐挖。这次由微型挖掘机器人出场。它由人拿着一个“游戏手柄”来操作，工效比人高一倍。
“过去，这种机器人是市政管道用的，也用来植树挖坑。用在隧道里还是头一次。“施工人员说。

用于监测地面沉降的机器人
地面上，轨道旁，也有机器人站岗。这是一台最先进的自动全站仪，每隔十分钟，它就转动脖子，扫视周围的光标点位，如果哪个点位有一毫米的位移，它立即发沉降警报，叫停施工。
高科技保驾护航，工人们两年辛劳。今年1月9日，西安地铁四号线暗挖隧道顺利合龙，标志中国工程人攻克“湿陷黄土地层、轨道无加固、隧穿火车站“这一世界级地铁施工难题。完成“超级下穿”壮举的团队带头人梁西军，获得全国五一劳动奖章。