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机器人成了西安地铁挖洞大功臣

2018-1-29 来源：科技日报作者：-

　　打个洞，有多难？西安地铁穿越陇海线的隧道，就是一个世界级的工程难题。1月9日该工程圆满贯通。科技日报记者近日探访现场发现，有两种机器人是挖隧道的大功臣。

　　挖地道很简单，但在沙滩里挖一条地道可不容易。西安地铁四号线穿越西安火车站，就是这么难。要穿过的地块，是浸在水里的黄土层，就好像内脂豆腐一般嫩。

　　头顶，西安火车站每天通过240多趟列车。地面不能沉降，否则火车就可能脱轨。

　　道顶上10米，有15条铁轨，8个道岔。中铁一局城轨公司的项目负责人梁西军说：“在这里暗挖隧道，就好像做心脏手术不让打麻药。”

　　项目总工程师徐岩军说，“打麻药”是说一般隧道下穿铁路，要用各种办法将钢轨架起来，固定住，隔绝地面沉降的影响。但是该工程穿过的是咽喉区，行车密集，道岔众多，时间和空间都不允许“打麻药”。

　　于是，地面沉降要求是一天不能超过5毫米，总共不超过15毫米，如此苛刻，国内外没有先例。既有的方法都行不通。

　　中铁一局足足用了26个月才确定了方案——其中一个关键是：机器人。

　　第一步，硬化黄泥地，豆腐变成豆腐干。沿隧道轮廓，一根根向前插入碗口粗、30米长的喷射管，管道抽出的同时，喷射水泥浆和水玻璃。先硬化，再挖，这个办法是中国工程人发明的，但以前从未达到30米长度。

　　第二步，钢结构的“十”字，将隧道横截面分成四个工作面，分别掘进，有助于结构稳固。

　　第三步，过去，上层工作面因为承载不了沉重的机械，都是工人用铁锨和风镐挖，既劳累，又慢；这次由微型挖掘机器人出场。它由人拿着一个“游戏手柄”来操作，工效比人高一倍还多。

　　“过去，这种机器人是市政管道用的，也用来植树挖坑。用在隧道里还是头一次。”施工人员说。

　　地面上，轨道旁，也有机器人站岗。这是一台最先进的自动全站仪，每隔十分钟，它就转动脖子，扫视周围的光标点位，如果哪个点位有一毫米的位移，它立即发沉降警报，叫停施工。

　　除此以外，工程还创造了一项纪录：地层用管棚预加固，以往管棚插入60米就容易偏向，这一次200米仍保持高精度对准。

　　高科技保驾护航，工人们两年辛劳。今年1月9日，西安地铁四号线暗挖隧道顺利合龙，标志着中国工程人攻克了“湿陷黄土地层、轨道无加固、隧穿火车站”这一世界级地铁施工难题。完成“超级下穿”壮举的团队带头人梁西军，获得全国五一劳动奖章。

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