忙碌了一天的工作之后，当你坐上快速行驶的地铁，从工作地点回家时，你是否考虑过一个问题，地铁到底什么时候才出现的？
目前，地铁隧道仍旧是人工挖掘吗？
如果不是的话，当今人类又掌握了哪些技术？在这个领域，我国的技术是否名列前茅呢？
人类的一小步
人类历史上第一条地铁，是1856年英国修建的伦敦大都会地铁。
为什么英国要修建这么一条地铁呢？
与今天的某个城市修建地铁的理由大同小异，其一，彰显这座城市实力，其二，缓解城市的交通压力。
伦敦大都会地铁
可在地下修铁路，与在地面上修铁路，两者之间的困难不可同日而语。
地面上修铁路，最多需要克服地形的问题，这些都是人肉眼可见的困难，地面之下修铁路，会遇到各种人类无法预测的困难。
第一个吃螃蟹的人，总会遭遇到更多的困难，人类总得迈出这第一步，没有这关键的第一步，其后的任何成就都是空中楼阁，属于幻想。
1861年位于国王十字车站附近的明挖工点的素描画
为了顺利推进这个项目，英国采用了“明挖填埋法”。
说白了，就是把地下工程变成地上工程，很简单，按照施工道路，把这条道路上多有的土挖出来，然后再修建铁路，铁路完工之后，再将这些土重新填埋回去。
用明挖填埋法修建地铁
这条路一共才6.5公里，当然，可不能小瞧了这6.5公里，这是人类在地铁上迈出的第一步，这一步至为关键，若是这一步走得不够稳，不够踏实，以后这条路或许会荒草丛生。
施工队以每年一公里的速度向前推进，整整耗时七年，才完成了这一条地下隧道的修建。
彼时的地铁火车，远远没有今日速度这般快，当时还属于蒸汽机车年代，这辆机车还需要解决地下照明的问题。
现在的地铁当中，四周布满了灯光，火车上亦有灯光，但这些成就都是站在前人的肩膀上，正是因为前人首先迈出了这一个个小步，后人才能如此惬意在前人的树下乘凉。
伦敦地铁的修建，恰好就解决了隧道内部的照明问题。
现如今，这条隧道依旧在伦敦运行，铁轨上的火车已经更新换代，不知多少辆，而这条轨道也见证了人类的进步。
后来，人类可以在一年之内向前推进四十公里，再也不必像1856年那般，一年推进一公里。
原来的挖掘方法也发生了变化，由“明挖填埋法”变成了“竖井挖掘法”。
前者的推进速度太慢，而后者难道就没有危险吗？
何为“竖井挖掘法”？
这个方法借鉴了矿工采煤技术，从地面向下钻出一个竖井，沿着竖井同时向左右两旁开工。
这种无需将土挖向地表，左右同时开工的做法，的确加快了速度，却又出现了新的隐患，因为地质条件的不稳定，地下工作很可能导致塌方。
塌方之后，就会出现人员伤亡，在地下救援是一项十分困难的工作，沿着原来的路子继续推进，有可能导致新的塌方，必须重新评估地质的稳定性，方能展开救援。
如何速度与质量并举，还能最大限度地避免人员伤亡？
成为了下一代地铁工作者需要思考的问题，随着机器的迭代更新，人们把目标转向机械本身。
如果有一台巨无霸的机器，可以沿着矿井向左右同时开工，那就不需要投入那么多的人员。如此一来，不就减少了人员伤亡吗？
伟大的时代呼唤伟大的发明，伟大发明又推进了时代的进步。
人类又发明了什么样重要的机器呢？这个机器有何优势呢？
盾构机
我国的突破
这台机器的名字唤作盾构机，被地铁工作者称作“钢铁蚯蚓”，这个名字可谓是极其形象，蚯蚓生活在地下，身体柔软，适应性强，加上“钢铁”两个字，就弥补了蚯蚓先天的不足。
盾构机原理
盾构机的工作方式很简单，以蚯蚓的姿态向前爬行，利用特殊的工具挖出泥土以及碎石。
而后通过蚯蚓的尾巴，以排泄的方式排到另一头，再使用上下梯运向地表，整个流程无需更多的人员参与，只需要几名技术工人。
中铁十四局工作人员在盾构机操作室工作
任何地下作业都无法保证百分之百的安全，这种工作方式，却极大地提高了安全系数，减少了死亡率。
当然，盾构机的本身的功能与速度也在与日俱进，当今世界，能够制造盾构机的国家很多，但是品质过硬的只有四个国家：日本、德国、美国和我国。
美国的罗宾斯公司曾经制造出一台直径为12.42米的盾构机。
这台盾构机专为我国而造，彼时的我国尚且不具备这项技术，为了尽快完成四川二滩水电站项目，便从美国购买了这台机器。
当时使用的美国盾构机
这台机器虽然帮助我国解决了许多地形上的问题，美中不足的是速度太慢，每小时才能推进2米，哪怕一天二十四小时工作，一天才能推进48米。
西南地区高山林立，按照这个速度，的确不算快，况且，机器在使用的过程中还有保养、维修，工人也要休息，肯定不能一天工作二十四个小时。
与美国相比，日本盾构机的速度更快，Bertha号盾构机，日本制造出最大的盾构机，其体积在全世界排名第二，这台盾构机是日本专门为美国而制造。
美国将这台机器用于西雅图工程隧道的修建，这台盾构机的直径较美国盾构机更大，直径为17.5米，每小时可以推进3.6米。
可不要小看这小小的1.6米，当技术发展到一定的阶段，每多一厘米，都需要耗费巨大的人力、物力。
Bertha号盾构机
而日本凭借这台盾构机闻名于全世界，世界各国向其订购机器的国家不在少数。
向来以严谨著称的德国，自是不能落后，这么说吧，全球排名前十的盾构机当中，一半以上都是德国制造，Tuen Mun号盾构机的直径为17.6米。
Tuen Mun号盾构机
我国香港海底隧道工程的建设期间，使用的正是这台盾构机。
因为地形的条件的限制，这台机器推进的速度为一小时1米。
有人可能会觉得，这德国盾构机的技术还不如美国与日本呢！这一个小时才1米，也太慢啦！
其实盾构机不是一个重复使用的机器，当一个国家向另一个国家订购机器，另一个国家要到实地去勘测地形，看看对方需要的尺寸是多少？当地的地形条件如何？
香港海底隧道工程的地形条件本就复杂，速度慢是为了适应地质条件。
盾构机有很强的定制性
再看德国制造的S-880号盾构机，直径只有17米，每小时最快能推进6米，这个速度绝对碾压美国与日本。
与这些国家比起来，起初，我国与他们相差十万八千里，根本难以望其项背，若是从零开始研究，速度肯定更慢，最好的办法就是在先学习，踩在巨人的肩膀上进步。
我们引进了其他三个国家的盾构机，融合了三家之长，同时又加上了自己的优势，使得中国盾构机产业迅速崛起。
目前，全球正在使用的盾构机当中，有百分之七十为中国制造，由此可知，我国的技术，与其他三国相比，毫不逊色。
中国生产的盾构机
有网友说，近些年来，我国只会借鉴，哪里还有自己的发明？
却不知任何的发明创造，都是在各项条件成熟以后才会催发，我国目前正处于发展的上升期，正在为各项发明创造酝酿条件，一旦时机成熟，发明创造就会井喷式的出现。
且看看直径超过了16米的“京华号”，虽然这其中有外国人的技术，但同样有我国的核心技术，按照某些网友的说法，难道我们就不该使用他国的技术吗？
火药还是我国的发明呢！西方人难道放弃使用了吗？造纸术也是我国的发明创造，哪个国家放弃用纸了？
京华号盾构机
这不是在抬杠，而是在告诉某些网友，在全球经济联系越来越紧密的今天，一定不能闭门造车，否则不仅不会进步，反而会落后。
再看看我国的山河号盾构机，直径更是达到了17.5米，推进速度最快能达到一小时10米，这说明我们已经超越了德国，未来的发展更是不可限量。
山河号盾构机
盾构机只是我国经济发展的一个缩影，在其他诸多领域，我国都取得了辉煌的成就。
在此，祝愿我们伟大的祖国越来越好，在此登顶全球之巅。
参考资料：
1.“麒麟”就位！世界在建最大泥水盾构机“山河号”刀盘在济南下井——中国日报网2024-07-24 15:56
2.大连重工·起重集团大力发展隧道掘进机／盾构机项目——文章来源：大连国资委 发布时间：2007-04-11
