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                              “钢铁蚯蚓”的发明居然来源于这种恶心的生物你敢信?

                              2019-07-02 14:29:47 来源: 中国科技网 作者: 陈龙

                              不论是地铁还是隧道建设,都离不开一种大型工程设备-盾构机,由于其主要工作环境是在地下打洞,有人也戏称盾构机为“钢铁蚯蚓”。

                              有本事“玩转”大家伙的国家屈指可数

                              盾构机全名为盾构隧道掘进机,是一种专门用于隧道挖掘的工程设备。别看说着简单,但盾构机集成了土木、机械、力学、液压、地质、电器控制等一大堆学科,是一种建造难度极大的专业工程设备。目前世界范围内也仅仅只有德国(海瑞克)、日本(三菱、小松、川崎、日立、奥村、石川岛)、美国(罗宾斯)、法国(NFM)等极少数国家能够生产制造盾构机。

                               

                              振兴号 图片来源:新华网

                              当然也包括咱们中国,近日中国首台超大直径盾构机“振兴号”在常熟下线,这个大家伙全长135米,仅刀盘直径就超过了15米,总重更是达到了4000吨?!罢裥撕拧笔俏夜滋ㄈ坎捎米灾骷际鹾投嘞罟诵牧悴考母春系夭愠笾本抖芄够?。

                              小小船蛆危害大 哥伦布差点栽它手里

                              但说出来你可能不信,盾构机的发明要感谢一种不怎么常见,甚至十分恶心的生物-船蛆。这种寄生在木材内部,靠木屑为食的生物分布十分广泛,对海洋中的船舶和木材设备有着很强的破坏力。


                              船蛆

                              imba的是船蛆还能自身分泌一种粘液形成?;た?,用以防止船木受潮后发生的膨胀。大航海时代,哥伦布第四次出海到牙买加时,肆虐的船蛆甚至甚至毁掉了哥伦波一半的船只,以至于不得不??吭谘缆蚣痈浇男〉荷?,更悲催的是水手们还和岛上土著发生了冲突,当地居民停止向船员提供淡水和食物,估计当时哥伦布可能恨死船蛆了。

                              没有船蛆 就没有盾构机

                              18世纪末英国人计划在泰晤士河修建一条跨河隧道,但以当时的技术能力,这个想法的难度堪比国足夺得世界杯。不过万事都怕有心人,法国工程师布鲁诺尔就是这么一位。在研究了船蛆进食打洞的过程后,布鲁诺尔受到启发,设计出世界上最早的盾构机设计原理图,并在英国申请了专利。

                               

                              布鲁诺尔申请的专利图 图片来源网络

                              在随后的1818年,布鲁诺尔又再一次设计了全断面螺旋挖掘式密封外壳,并完善了盾构机的内部结构。这套设备外表看起来是一个圆柱体结构,但内部却有着相当复杂的机械设备。挖掘时设备由千斤顶推动,为了防止塌方上方还设计了金属套筒支撑岩体,同时金属套筒下方还进行了单独设计,方便铺装砌砖。

                              一波三折 泰晤士河隧道终于建成

                              1825年,布鲁诺尔研发的盾构机正式被应用到泰晤士河隧道的施工现场,据史料记载这台盾构机宽11.4米,断面高6.8米,作为第一条跨河隧道,泰晤士河隧道刚开始时施工还是比较顺利的。

                              不过很快就遇到了大麻烦,由于盾构机挖掘时导致地下沼气引燃了照明灯,造成了不小的人员伤亡,施工不得不终止进行,布鲁诺尔也再一次对盾构机进行了改良。终于在1835年,改良够的盾构机再次投入施工,泰晤士隧道也于1843年正式建成。

                               

                              当时落成后的泰晤士河隧道宣传画

                              作为世界上第一条跨河隧道,泰晤士河隧道的建成可谓意义重大。为表彰布鲁诺尔的卓越贡献,当时的维多利亚女王授予了其爵士爵位。时至今日,泰晤士河隧道仍是伦敦地下交通重要组成部分,每天仍有数以千计的人们穿过隧道??梢运?,没有布鲁诺尔的偶然发现,就没有盾构机的诞生,没有盾构机也就没有了泰晤士河隧道乃至今后隧道建设体系。

                              责任编辑: 陈龙
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