聽說隧道里有臺神秘”時光機(jī)“？背后的秘密是……

傍晚，華交校園里徐徐的微風(fēng)搖曳著路兩旁的香樟，也搖曳著那好奇的孩童心。

“爺爺，待會吃完晚飯，去散步好嗎？”小鐵咽下最后一口飯，看向爺爺。

爺爺邊吃邊笑著說，“好，待會爺爺就帶你在學(xué)校里走走?！?/p>

吃完飯，爺爺便搖著蒲扇陪小鐵出來散步。

爺爺邊走邊說，“小鐵，你知道爸爸媽媽在哪里工作嗎？”

“不是在鐵路上嘛，隆隆隆——，有軌道的那種?！毙¤F擺動著手臂做出火車前行的樣子。

“哈哈哈，對呀，那你知道我們國家每一公里的鐵路上都有一名華交人嗎？”

小鐵搖了搖頭。

爺爺繼續(xù)說著，“我們?nèi)A交人因鐵路而生，爺爺曾經(jīng)也是一名干了幾十年的鐵路工人，對鐵路感情很深，所以我便建議你爸爸報考鐵路大學(xué)?！?/p>

（圖一）

“我知道！家里還有一些爺爺當(dāng)年鐵路上工作的照片，我上次看到啦！”小鐵接著爺爺?shù)脑捳f。

“小鐵，我們國家蜿蜒十幾萬公里的鐵路線就是靠一代又一代的鐵路人建設(shè)的。爺爺現(xiàn)在退休了，未來也要交給你們這些后生來建設(shè)呀?！?/p>

話罷，爺爺走到一處長椅邊，對小鐵招了招手：“小鐵，過來休息一下吧?！?/p>

小鐵邊走邊疑問地指著爺爺身后的東西說，“爺爺，你看，那是什么呀？好像一個大炮??！”

爺爺轉(zhuǎn)頭看了看，笑著說，“哦，你說它呀，那是盾構(gòu)機(jī)，來，爺爺和你講講?！?/p>

爺爺指了指地下：“小鐵，你知道城市地底下有什么嗎？”

小鐵：“哇，有什么？是寶藏嗎？”

爺爺：“哈哈，寶藏也有，但更多的是像小螞蟻一樣的東西?！?/p>

小鐵：“小螞蟻？那是什么？”

（圖二）

爺爺指著這臺龐然大物說道：“就像你看到的這個大大的機(jī)器，它叫‘盾構(gòu)機(jī)’。它就好比一把“魔法鏟子”，可以把地下的土壤像挖西瓜一樣一點(diǎn)點(diǎn)地挖出來，像是穿針引線，把隧道建起來，這樣人們就可以像小螞蟻一樣在地下通行，到達(dá)目的地啦！”

小鐵眨巴著眼睛，興奮地問道：“那為什么要建那么多隧道呢？”

爺爺蹲下來，用手指在地上比劃著，繼續(xù)解釋：“小鐵啊，隧道就像是地下馬路，可以讓汽車、火車，甚至是水管和電纜安全地穿行。有了隧道，人們出行就更方便了，城市里的建筑也更加美麗！”

（圖三）

【知識介紹：盾構(gòu)機(jī)的出現(xiàn)，極大地改進(jìn)了傳統(tǒng)隧道挖掘方式需要大量人力物力的弊端。它不僅提高了隧道挖掘的效率，更大大減少了對周圍環(huán)境的破壞。其巨大的盾牌和先進(jìn)的定位系統(tǒng)，保障了工人的安全，同時也確保了隧道的準(zhǔn)確位置和方向。盾構(gòu)機(jī)在掘進(jìn)時，它的外殼能夠?qū)偼瓿汕懈畹乃淼榔鸬街巫饔?，這種支撐作用是雙重的，它既能承擔(dān)周圍土體的壓力，又能抵擋地下水的壓力為隧道開挖，排土、襯砌打下了堅實的基礎(chǔ)，提升施工穩(wěn)定性[1]。此外，盾構(gòu)機(jī)還能運(yùn)用自身的刀盤切割土層，并將切割后的土渣從隧道中輸出，極大地提升了隧道挖掘的效率，降低了事故發(fā)生率?！?/p>

小鐵恍然大悟，繼續(xù)追問：“爺爺，盾構(gòu)機(jī)一次能挖多深的隧道呢？”

爺爺笑了笑，把自己的拳頭放在地上，說道：“小鐵啊，盾構(gòu)機(jī)就像是一位堅強(qiáng)的勇士，一次可以挖十余米深的隧道，并且不停地向前推進(jìn)！”

小鐵眼里滿是好奇：“哇！那它是怎么工作的呢？”

“小鐵啊，你知道嗎，其實盾構(gòu)機(jī)的工作原理與我們生活中的很多事物都有著奇妙的聯(lián)系。你見過蚯蚓嗎？”

“蚯蚓我見過！”小鐵的聲音突然放大，“但是蚯蚓不是小蟲子嘛，怎么會和盾構(gòu)機(jī)有聯(lián)系呢？”

“蚯蚓挖土?xí)r，它們身體中的肌肉收縮和伸展，就像這樣。”爺爺用一只手掌比劃著蚯蚓蠕動的樣子，“它們不斷地扭動身體，將土壤切割和挖掘，從而創(chuàng)造了通風(fēng)和排水的通道?！?/p>

（圖四）

【知識介紹：盾構(gòu)機(jī)是一種用于地下隧道建設(shè)的專用設(shè)備，其機(jī)械設(shè)計的科學(xué)性對于確保隧道建設(shè)的順利進(jìn)行至關(guān)重要。以下是盾構(gòu)機(jī)機(jī)械設(shè)計的科學(xué)性方面的一些要點(diǎn)：

一、結(jié)構(gòu)設(shè)計：盾構(gòu)機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計需要考慮到受力情況、材料選擇、整體穩(wěn)定性等因素。

二、刀盤設(shè)計：刀盤是盾構(gòu)機(jī)的核心部件，直接負(fù)責(zé)掘進(jìn)地下隧道。

三、土壓平衡系統(tǒng)設(shè)計：盾構(gòu)機(jī)在掘進(jìn)過程中需要應(yīng)對地下土壓力，土壓平衡系統(tǒng)的設(shè)計對于平衡土壓力、保護(hù)隧道壁面以及確保工作人員安全至關(guān)重要。

四、導(dǎo)向系統(tǒng)設(shè)計：盾構(gòu)機(jī)的導(dǎo)向系統(tǒng)用于確保機(jī)器沿著預(yù)定的隧道軌跡前進(jìn)，導(dǎo)向系統(tǒng)的設(shè)計需要考慮到地下障礙物、地質(zhì)條件以及機(jī)器的穩(wěn)定性?！?/p>

“原來如此！那盾構(gòu)機(jī)也是通過類似的方式來工作的！”小鐵的疑問就這樣被解開了。

“哈哈，真聰明?！睜敔斝ζ饋恚岸軜?gòu)機(jī)的刀盤就像是蚯蚓的身體，通過不斷地轉(zhuǎn)動和切割，將地下的土壤挖掘出來。而推進(jìn)系統(tǒng)則像是蚯蚓的肌肉，推動著盾構(gòu)機(jī)向前行進(jìn)，同時支撐和穩(wěn)定刀盤的工作。這使得盾構(gòu)機(jī)能夠在地下持續(xù)前進(jìn)，開挖出一條又一條通暢的隧道，就像蚯蚓在土壤中穿行一樣，創(chuàng)造出一條條新的地下通道?！?/p>

小鐵剛解開的眉頭又緊鎖上了：“爺爺，那挖下來的土怎么辦呢？蚯蚓會吃掉土，盾構(gòu)機(jī)也會吃掉土嘛？”

爺爺摸摸小鐵的頭：“當(dāng)然不會吃掉土啦，最后，由盾構(gòu)機(jī)的除渣系統(tǒng)負(fù)責(zé)清除切割和破碎后的巖土碎片，就像小蚯蚓在挖掘土壤時排出的排泄物一樣，挖下來的土被傳走，隧道里就變得很干凈啦?！?/p>

小鐵聽了爺爺?shù)慕忉?，腦海中浮現(xiàn)出一個奇妙的場景：盾構(gòu)機(jī)在地下切割著土壤，發(fā)出低沉的轟鳴聲和刀盤切割聲。土壤被挖掘出來，隧道一點(diǎn)點(diǎn)展現(xiàn)在眼前，就像城市的血脈一樣延伸著。他越想就越楞了神，彷佛眼前這臺盾構(gòu)機(jī)也開始工作了起來。

一段持久的寂靜后，爺爺?shù)难凵窭镆捕嗔藥追只秀保恢遣皇沁@臺機(jī)器帶他回到了以前：“小鐵啊，其實盾構(gòu)機(jī)也是臺‘時光機(jī)’。“

“時光機(jī)？盾構(gòu)機(jī)還可以帶我們?nèi)サ轿磥砺?？?/p>

爺爺語氣中多了幾分故事感：“是啊，它在打通隧道時，仿佛在挖掘時光的記憶，每一次前進(jìn)都是對過去的回顧，在地下開拓出一段段新的歷史，它的每一次的穿越，都見證著城市的變遷。它穿越泥土，穿越歲月，為城市的發(fā)展留下了無數(shù)的痕跡。它可以帶我們回到過去，見證城市建設(shè)的歷史?！?/p>

在眼前這臺機(jī)器旁的草地上，有一只蚯蚓正在開發(fā)它的新通道，當(dāng)?shù)叵碌耐寥辣慌判沟降乇頃r，這一刻，在這只蚯蚓看來，它好像和這臺機(jī)器并無差別。

“走吧，孩子，”爺爺拍了拍褲子起身道：“故事講完啦，咱們該回家咯！”日暮的霞光暈染著爺爺?shù)谋秤?，爺爺忽地停下腳步，深深地回望了眼前的盾構(gòu)機(jī)模型，微風(fēng)拂過他們的臉龐，帶來一絲清涼。

“孩子?！睜敔斴p聲說道，“盾構(gòu)機(jī)不僅代表了科技的發(fā)展，更承載了鐵路人的精神。正是這些默默無聞的建設(shè)者們，用自己的汗水和智慧，創(chuàng)造了一個個連接城市的隧道，讓我們的交通更加便捷、高效?！?/p>

小鐵聽著爺爺?shù)脑?，心中涌起了一股敬佩之情。他想起了為了建設(shè)鐵路、隧道而默默奮斗的爸爸媽媽，他們用堅韌不拔的精神和無私奉獻(xiàn)的行動，為祖國的基礎(chǔ)建設(shè)貢獻(xiàn)了自己的力量。彼時，他們不僅僅是自己的父母，更多了一個光輝的頭銜——“中國鐵路人”。

“爺爺，”小鐵眼中閃爍著希望的光芒，“我也想成為像你像爸爸媽媽一樣的鐵路人，為祖國的建設(shè)貢獻(xiàn)自己的力量?！?/p>

爺爺微笑著拍拍小鐵的肩膀，鼓勵道：“好孩子，中國鐵路人的精神就是不畏艱險、不怕困難，勇往直前，為了民族復(fù)興而努力奮斗。只要你堅持不懈、努力學(xué)習(xí)，你一定能夠成為一個優(yōu)秀的鐵路工作者！”

小鐵聽罷，兩步上前，扶著爺爺繼續(xù)向前歸去，心中充滿了對未來的希望和憧憬，“哈哈哈哈哈——，孩子，到時候我們家就是‘鐵三代’咯！”，爺孫倆攙扶的身影漸沒在夕陽的柔光中，唯余爽朗的笑聲隨風(fēng)而來……

參考資料：

[1]吳義明.盾構(gòu)隧道施工機(jī)械設(shè)備的維護(hù)及保養(yǎng)分析[J].中國設(shè)備工程,2023(10):72-74.

圖片來源：

① 圖一、圖三（中國鐵路）

② 圖二（學(xué)生拍攝）

③ 圖四（陳昆鵬,李建斌,程永龍,譚順輝,陳世友,鄭康泰. 隧道聯(lián)絡(luò)通道用盾構(gòu)機(jī)及其聯(lián)絡(luò)通道掘進(jìn)方法[P]. 河南?。篊N106437735B,2018-06-01.）

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