航母底下建隧道！2840噸盾搆機用「牙齒」咬出來...
▲海宏號盾構機介紹。（影／Youtube／China News）
在遼寧大連市附近的梭魚灣，停泊着正在建造的大陸航空母艦。爲了在這片海灣建設海底隧道，以供大連地鐵穿過，催生出了功能最全的盾搆機（用來開鑿隧道的大型機具）。海宏號不僅配備了精良的傳感系統，搭載了地震波超前物探系統，還在12.26公尺直徑的較小刀槃上實現常壓換刀，創世界之最。
據《科技日報》報導，「海宏號」盾搆機18日在大連始發，堪稱大陸研發的最聰明的盾搆機。由於大連地鐵5號線要穿過停放航母的梭魚灣，但因巨輪進出不能架設跨海橋樑，因此只能用盾構機打造海底隧道。該海底隧道全長2870公尺，設計爲直徑12餘公尺的單洞。
這條海底隧道的建設困難重重，因爲它所要穿越的海底岩溶區域有上千個溶洞，已勘測的最大溶洞高30公尺。隧道工程最怕溶洞，因爲盾搆機鑽進到溶洞後，可能會馬失前蹄跌下去，且穿越溶洞還可能引起坍塌或灌水，威脅人員生命。
爲了解決這個難題，大連5號線項目曾召開過15次專家諮詢會。多名院士和專家確定，「國內尚無先例可循，是世界性難題」。
中鐵一局城軌公司副總工程師樑西軍表示，爲克服溶洞難題，先用「鑽探+CT」來掃描；勘測船在海上隔十幾公尺垂直鑽下一個洞取樣，並在相鄰兩洞中一個放入振動裝置，一個放入測量器；測量機械振波的變形，摸清海底的溶洞；接下來，施工船用混凝土或者適當材料注滿溶洞，讓盾搆機不會鑽空。
▲海宏號盾構機。（圖／科技日報）
海宏號盾搆機是大陸中鐵專門爲該工程研發的，也是世界上現有功能最全的盾搆機，核心部件設計全球領先。它搭載有地震波超前物探系統，並配備了一根注入管，前方發現未預料的溶洞，可以即時注滿空洞，盾搆機再向前鑽。
設計師張國良表示，海宏號刀槃直徑12.26公尺，整機長度約158公尺，總重約2840噸。它的一個特色，是配備了更精良的傳感系統，盾搆機在感到力量不平衡時，能儘快調整。
海宏號有一個很厲害的地方，就是常壓換刀。盾搆機有幾十上百個「牙齒」，刀槃一轉它們就啃掉岩石和泥土，因此刀齒會磨損，需要更換。但在幾十公尺深的海底，刀槃後的空艙內，氣壓巨大，過去是由專業人員提前適應氣壓，進艙換刀。
海宏號不一樣的是它的牙齒向後退出時，「牙齦」可自動癒合，即刀齒周邊的小門緊緊閉上，隔絕外面的壓力，因此換刀人員可以在常壓下工作。能做到這點並不容易，因爲哪怕有一顆小石子卡在門縫中間，也會給常壓艙帶來災難。此外，海宏號在12.26公尺直徑的較小刀槃上實現常壓換刀，也創造了一個世界之最。
盾構機又稱全斷面隧道鑽掘機（tunnel boring machine），是一種專門用來開鑿隧道的大型機具。該機具有一次開挖完成隧道的特色，從開挖、推進、撐開全由該機具完成，開挖速度是傳統鑽炸工法的5倍。但該機具完全無法模組化，只能依照開挖隧道的直徑訂作，因此購買價格不菲。