忙碌建设的“能工巨匠”

京华号盾构机

姓名：京华号盾构机

特点：中国研制的最大直径盾构机

重量：4300吨

下线时间：2020年9月27日

超能力：挖隧道

中国造出了“争气机“

神奇的盾构机

1997年，秦岭隧道的工地上，来了一个“钢铁穿山甲”。

圆柱形的脑袋，长长的身体……没错，这是盾构机。它是中国花了约3.5亿元人民币，从德国买来的挖掘高手。

这么贵，它到底有什么了不起的本领？

快看，它头顶的刀盘旋转起来了。刀盘上满是刀具，如同一颗颗“尖牙”，把土石切削、嚼碎，咽下了肚。

肚子里，土石随着机器螺旋上升，坐着传送带，三下两下就运出了隧道。

果然厉害！不用炸药炸山，不用铁锹挖洞，盾构机一路“啃”过去，隧道就挖成了。

还有更厉害的！只见这个大家伙，一边“啃”，一边用管片“砌”出隧道壁。盾构机开过，隧道就差不多建好了。

这也太神奇了！盾构机一出马，秦岭隧道提前10个月贯通。

啃下硬骨头

盾构机的本领，让中国人大开眼界。

可惜的是，这么好的东西，我们造不出来。

那时，中国只能生产小型盾构机。修地铁、凿隧道用的大型盾构机，结构复杂，零件精密，全世界只有少数几个国家能造出来。中国要买，就得花大价钱，机器维修保养还贵得离谱。中国决定造自己的盾构机！

没有技术，就努力钻研。画图纸、做刀盘，一次次实验，一次次失败……用了6年时间，中国科研人员终于啃下了这根硬骨头。

2008年，中国第一台具有自主知识产权的复合式土压平衡盾构机，诞生了！

中国的“争气机”

不同的工程，需要不同类型的盾构机。科研人员还在继续钻研，接着造。

刀盘的本领要全面，“啃”岩石的来一个，“咬”软土的再来一个。

盾构机的直径也要大。三四层楼不算高，看看最大的京华号，它的直径有16.07米，比5层楼还高呢！

现在，全世界的大型盾构机，一半以上都是中国制造。俄罗斯、新加坡、孟加拉国……世界各地，都有它们忙碌的身影。就连盾构机的发源地——法国巴黎，也邀请中国盾构机去修地铁呢！

中国盾构机可真争气，难怪大家都叫它“争气机”！

“功夫熊猫”，出征成都

好消息，又一台盾构机下线啦！

2021年7月10日，在湖南长沙，锦绣号盾构机亮相了。

它的体积约为大型火箭的15倍。从盾构机的头走到尾，相当于走过了15间教室。

直径达12.79米的刀盘上，还画着国宝大熊猫呢！

虽然和京华号相比，锦绣号小了一点儿。但是，在挖掘细颗粒土层的盾构机里，它可是直径最大的。这不，在四川成都，它挖过一条难度不小的隧道。

这条隧道上面的土层有厚有薄，厚的约有60米，薄的不到8米。为了挖隧道，锦绣号做足了准备，既能抗压，又能预防地面沉降。

出征吧，“功夫熊猫”！我们等着你的好消息。

知识宝卡

盾机构的发明，灵感来自凿船贝

我们来认识一种小动物——凿船贝。

它是一种海洋软体动物，能够长到1米多长。

看名字就知道，它的爱好是在船上凿洞。它头上的硬壳就像钻头，能把木材钻透。

大约200年前，法国工程师布鲁诺尔有一个惊人的发现——凿船贝竟然能一边凿洞，一边分泌黏液加固洞穴。

如果人类也用这种方法挖隧道……布鲁诺尔有了“盾构”的想法。

盾是盾牌的盾，构是构造的构。在挖掘行进的过程中，同时构造一个“盾壳”，支撑土石，预防坍塌。

190多年前，布鲁诺尔发明了世界上第一台盾构机。

当时，英国人正在发愁如何修建泰晤士河的水底隧道，布鲁诺尔的盾构机帮了大忙。

700吨挖掘机

姓名：700吨液压矿用挖掘机

特点：中国自主研发的第一台超大型液压挖掘机

下线时间：2018年4月

超能力：一铲斗能挖约60吨煤，可装满一节货运列车车厢

“5、4、3、2、1，爆破！”

2020年，在中国产量最大的煤矿——内蒙古黑岱沟露天煤矿，“砰”的一声巨响，大地炸开了花。

这一下，炸出了约170万立方米土石。如果把它们铺到一个足球场上，大约有80层楼那么高。

挖开土石，就能采煤了。可谁来挖呢？普通的挖掘机铲斗小，这么多土石，挖起来就像蚂蚁搬家，得挖到猴年马月！

别急，700吨液压矿用挖掘机来了！

它，个子高，够得着7层楼。它，铲斗大，能站下约100个大人。一铲斗下去，挖起的土石能装满货运列车的一节车厢。

厉害吧！人们都叫它“神州第一挖”。

2018年以前，这种超大型挖掘机，只有德国、日本、美国等国能造出来。中国用了七八年时间研制成功。现在，它已经成了大型矿场的得力帮手。

知识宝卡 “神州第一挖”怎么给自己辅路

矿坑里到处坑坑洼洼，“神州第一挖”个头那么大，会不会摔一跤？别担心。

“神州第一挖”的履带中，藏着4种轮子。引导轮最“聪明”，能指挥轮子和履带紧密配合；支重轮是个“平衡高手”，把“神州第一挖”庞大的身躯托得稳稳的；驱动轮是个“大力士”，推着履带向前走；托链轮拉紧履带，让它均匀地转动。

“轮子四兄弟”齐心协力，就能帮“神州第一挖”平稳地爬坡过坎了。

1600吨起重机

姓名：1600吨全地面起重机

特点：中国自主制造的全球首台1600吨全地面起重机，全球首台能够进行140米风力发电机吊装的全地面起重机

大事件：2019年5月，在河北柏乡风电场完成吊装首秀，惊艳全世界

超能力：翻山越岭吊装风力发电机，又好又快

超级“大风车”

在我国辽阔的大地上，平均每一小时，就有两台风力发电机拔地而起。

它们像白色巨人一样矗立在野外，把捉住的风能变成电能，送到千家万户。人们形象地叫它们“大风车”。

它们可真大呀！最大的比40层楼还高，质量和100头大象差不多。

让人头疼的是，大风车成群结队工作，却彼此保持距离，稀疏地“长”在荒郊野外。吊装“大风车”就像在参加接力赛，吊装完一个，还得转场吊装下一个。

2019年5月5日，河北柏乡风电场来了一个吊装“大风车”的高手。它不仅力气大，还很能“跑”，转场特别快。

灵活的大力士

没错，就是它——1600吨全地面起重机。

“全地面”，名字听起来就很霸气。甭管是小路还是山坡，都难不倒这个“越野高手”。

工作场地小？不碍事！给个教室大小的地方，它就能开工。比力气，它更不在话下。瞧，它出手了！五六十吨重的塔筒，它能轻松吊起，组装完毕——“大风车”的腿“站”起来了。

面对约95吨重的发电机舱，1600吨全地面起重机不仅能吊起，还能精准地将其安在约140米高的塔筒上——“大风车”的“脑袋”也装好了。

这个吊装高度，还破了同行的纪录呢！

干活很精细

还差最后一步，吊装3个大叶轮。

这可是个精细活儿。机械师已经爬上塔筒最顶端，等着紧固螺栓了。1600吨全地面起重机必须稳稳地吊起叶轮，卡准位置。

不怕！“智慧大脑”开动，吊臂稳稳当当。有了它的配合，80颗巨型螺栓，机械师一个多小时就拧好了。一台“大风车”，大约3天就吊装完毕。

和以前相比，这工作效率提高了约一倍。现在，1600吨全地面起重机已经成了吊装“大风车”的明星。

（本栏目内容选自《大国重器·超能英雄》，由中信出版社出品，致力于把好故事说给新时代好少年听）