盾构法施工全视频(盾构法动画演示)

盾构机是一条“铁牙、青铜牙”的“机甲龙”。它的长度可达数百至数百米，“重量”可达数百至数千吨。每月可挖掘隧道约300米。这是一项跨越山川的大型工程。胡亥的“法宝”。10多年前，中国盾构机市场仍以进口产品为主。“国外盾构机”每台往往价值数亿元。遇到“嚣张”的卖家，国内买家往往会花很多钱。发货、使用、售后服务也要看卖家的“面子”。

难道盾构掘进机无法摆脱进口依赖？有些中国人不相信这个“邪”！十多年来，中铁重工、中铁装备等企业联合科研机构不断攻关，在盾构机领域实现了翻身仗。如今，中国制造的盾构机占据了国内90%左右的市场、全球60%左右的市场，一举改变了世界盾构机市场，涌现出不少“盾构大师”。

中铁第五工程局电城通信公司盾构施工研究所副所长李吉是一位“盾构掘进大师”。李季，35岁，中等身材，气质优雅。13年来，他带领团队用盾构机以毫米级精度从地面钻岩挖土，途经长沙橘子岛、南京秦淮河古建筑、沉阳青年街。……成为地下空间开发的“先锋”。

害怕

李吉和他的同事们大部分时间都在各种盾构机内外奔走，检查关键部件，讨论刀盘选型和配置，极其忙碌的机器建造和维护。

工作之余，李季不仅照顾徒弟，还教导学生。在与贵州铁道技师学院实习生交流时，他说：“要把课本上学到的知识与实际结合起来，把图纸与实物进行对比，这样才能更好地操作。”

从实习生焦急的表情中，李吉看到了13年前的自己。

2009年7月，李吉毕业于成都理工大学控制、测量技术与仪器专业，获学士学位，加入中铁第五工程局，分配从事盾构隧道施工。

在沉阳地铁2号线盾构施工现场，李吉第一次看到盾构机时感到有些害怕。

“盾机好强大啊！”李吉说道。那一刻，他的大脑一片空白。盾构机集光、机、电、流体、传感、信息技术于一体。它需要掌握的知识极其复杂。你在学校学到的东西还不够！

在长沙轨道交通2号线西延线盾构施工现场，记者顺着长长的铁质自动扶梯深入地下施工现场。到处都有安全警示标语和标志。严禁吸烟等行为，但盾构掘进操作人员在工作人员区域内允许嚼口香糖等咀嚼零食。中铁第五工程局机电城通公司副总经理陈世军表示，此举是为了缓解操作人员的紧张、疲劳和焦虑。

液压马达驱动刀盘旋转，盾构机前进。切割下来的石块和泥土填满渣仓，通过螺旋输送机、皮带输送机、渣仓、小火车、竖井……运到地面，这一切，都会因为各种复杂的因素而变得充满变数：地层软硬差异、地层节理裂隙情况、地下水位高低、地面重要建筑物、盾构机本身的状况和故障等，至少会影响施工速度，最坏的情况下会造成安全风险。

李吉直言，每时每刻，当所有“盾构隧道人”刷卡进入隧道施工通道、深入地下、步入盾构隧道作业岗位时，他们的责任就比泰山还重。如果稍有失误，后果不堪设想。在我职业生涯的初期，我的恐惧一度让我“不敢推，不敢动”。

敬畏

在世界工程机械领域，盾构机是大型、“精致”、动力强劲、“精致”的高度复杂装备。价格昂贵，但使用寿命不长（通常在地下挖掘10公里至15公里左右后需要更换）。隧道工程的成效和隧道工程的质量与第一工地“盾构掘进工”的水平密切相关。

李吉说，在他职业生涯初期，盾构掘进设备主要依靠进口。如果出现重大故障，必须聘请外国专家进行修复。“从‘外国专家’离开海外办事处的那一刻开始计费，每小时几千美元。维修等售后服务，还得计算时差、看日历。”、信息，了解外籍人员的假期情况，安排好作息时间，避开他们的休息时间。”

怀着“懂”TBM和技术独立的愿望，李吉潜心勤奋学习、实际操作。

白天，他跟着师傅熟悉设备，摸索操作，仔细对照图纸，了解盾构机的结构和部件。晚上，我看字典里的外文说明，查资料，看图纸，加深印象。地下盾构施工现场潮湿、炎热、黑暗、枯燥、嘈杂，但李吉却乐在其中，经常加班。

“我的书桌和床头基本上都堆满了图纸。我经常熬夜，抱着图纸入睡，开始新一天的工作。”李吉说，盾构机的主要功能是挖掘土石方，因此他自学并学习了土木工程技术和岩石知识。

深夜的技术室里，同事们总能看到李吉在核对图纸和资料。

经过一年的实习，李吉写下了十几本厚厚的工作笔记。又一年过去了，他的应用能力、洞察能力、操作能力都有了明显的提升，现在已经能“上手”操作盾构机、排查故障了。

控制

作为一名“盾牌建造者”，李寄生逢其时。一大批基础设施建设项目上马，他得以南迁参与一系列大型项目的建设。从大连地铁、郑州地铁、南京地铁到长沙地铁，他迅速成长为企业的骨干力量。

“工作13年里，压力最大的时期是2011年的大连地铁项目。”李吉回忆，这是他第一次独立操作TBM，“压力很大”。

但这个初出茅庐的重庆小子的表现给同事们留下了深刻的印象，初步奠定了他在盾构机行业的“地位”。

大连地铁103标准盾构施工任务艰巨。盾构机不仅要穿越复杂地层，还要穿透地面主干道和高层建筑。

“小心，小心，头顶上是繁华的街道，容不得任何闪失。”李吉告诫自己。

盾构隧道穿越西安路旁长隆大厦时，隧道段上部全为风化岩，下部为硬岩。需要空仓排水才能推进。一旦排水处理不当，可能会导致建筑物沉降。李吉认真研究施工工艺，及时调整开挖参数，确保盾构机开挖姿态稳定，最终安全顺利通过。

陈世军记得，有一次，“韶山二号”的螺旋输送机在检修时遭遇了进水的危险。维修人员见状纷纷撤退。李吉带头跳入水中修复和保护设备。“他不畏艰险、勇往直前的精神给我们留下了深刻的印象。”

关闭

13年来，李吉多次高质量完成盾构机拆装、维修和调试，累计完成盾构隧道米。丰富的操作实践，让盾构机逐渐成为李吉能运用自如的工具。他对TBM的情感也从“恐惧”、“敬畏”转变为“控制”、“亲密”。

盾构机关键部件技术难点不断攻克，国产超大直径盾构机不断问世，技术加速更新……国产盾构机的发展不断为李克强创造新机遇。季先生和他的同行们，也提出了更高的要求。

“设备越来越先进，城市地下空间开发工程越来越复杂，地铁盾构施工要解决一个又一个问题，只有不断学习才能适应。”李吉说。

在南京地铁3号线上，为保障秦淮河古建筑和繁华街道下盾构隧道的安全施工，李吉创新性地采用了钢箱冻结起爆技术，填补了技术空白。

长沙地铁3号线，盾构机为了多次穿越湖泊、溶洞，克服巨石、淤泥地层、风化岩等软硬不均匀地层，需要在常压和带压下多次换刀。李吉带领团队论证技术方案，大胆创新施工工艺，多次实现施工突破。

防跳枕、高性能膨润土泥膜生产设备、带强制脱轨制动装置的电瓶车、盾构施工装渣装置……李吉积极组织开展盾构施工科研攻关，先后获得国家专利证书。17项。

随着时间的推移，我国盾构机超期服役问题日益突出。维护、清洗、固化、调整、润滑、防腐……旧设备的维修保养面临一系列新的挑战：调试过程中发现新问题，需要重新拆卸；无法直接模拟盾构机掘进过程中关键部件的实际工况，导致维护质量无法检查。一旦出现损坏或修复不合格，将耗费大量的人力、物力、时间，严重影响施工效率；重复吊装和维护质量无法检验，导致时间成本、人工成本和安全风险急剧增加……

李吉带领团队攻关，研发的创新技术“基于PLC的盾构关键部位检测装置”已日趋成熟，现已获得国家专利。未来有望解决上述问题，缩短盾构设备的维护时间，降低维护成本。

自加入盾构掘进行业以来，李吉曾荣获全国首届“盾构掘进工匠”等荣誉。2019年，国家级李济技能大师工作室成立。如今，工作室正在积极探索校企合作、产教融合的教学模式。

近年来，李吉带领团队为公司培养了一批优秀的技术人员。“我对学徒最常见的要求就是勤思考、多问问题。这是我从‘门外汉’成长为‘盾牌建造者’的关键‘秘诀’。”李吉说道。（记者苏晓舟、谭畅）