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“入地有盾构，下海有蛟龙，上天有神舟！”今天给大家介绍第一篇，入地神器——盾构机。后面两篇会介绍中国骄傲蛟龙号和神舟飞船，欢迎关注。
世界上有一种生物叫做凿船贝，它通常穴居在船板内部，是航海时期最让人讨厌的对象。1950年，哥伦布从南美洲到牙买加时，就被这种蛆虫毁掉了一半的船只。
但让人意想不到的是，就是这种小小的，看着非常恶心的凿船贝，却意外“造就”了如今的工程机械之王盾构机。
200年前的一天，法国工程师布鲁诺尔正在为如何掘进隧道而发愁。这时，他突然想到令哥伦布头疼的凿船贝，凿船贝是如何工作的呢？
于是，布鲁诺尔找来了凿船贝，仔仔细细地观察它在木板中的运动。在许久的观察后，布鲁诺尔灵光乍现，提出了盾构掘进隧道原理，并发明了开放型手掘盾构机，奠定了如今盾构机的基础。随后用于泰晤士河的施工建设。
泰晤士河隧道是世界上第一条河底隧道，长约396米，高约23米，被称为世界第八大奇迹。如今，泰晤士河隧道慢慢的变成了一个景点，每天都有成百上千的人站在隧道内感受河水从头上流动，声音被放大的感觉，同时，在1870年泰晤士河隧道开始通行蒸汽火车，至今仍在使用。
古时候有愚公移山，虽然“祖祖辈辈无穷尽也”，靠着时间的积累确实可以移平，但我们不得已承认，愚公也太傻了。随时代和科技的进步，工具的使用必然替代人力挖掘。而盾构机，就是顺应时代而生的产物。
如果把盾构机比作电灯泡，那么人工和风镐就蜡烛，它们的目的都是照明，但效果却不完全一样。因为点再多的蜡烛，也很难达到电灯泡的效果。
盾构机可以看做是人工和风镐的“进阶版”，但它却不是在原来基础上的改良，而是一种创新和突破、就如同算盘和计算机，都能够计算，但两者却天差地别。
在新中国成立之前，隧道施工的方法实际上的意思就是“愚公法”，也就是用钢钎大锤敲碎岩石，然后肩挑手推，人工扒碴、手推斗车运输。效率有多高呢？每天二十四小时不间断施工，能掘进1米就算不错的了。
后面，技术成熟之后，能够使用风镐挖掘，这是一种压缩空气，以此来震碎岩石的工具。资料显示，中铁集团在挑战成昆铁路全线最长、海拔最高的隧道——沙木拉达隧道时，就用风镐进行挖掘，每月也只能掘进200米，平均下来每天6.7米。
而现在，盾构机被发明出来后，每天能掘进十米以上，而且隧道一次成型，节省人力不说，还降低了风险。
盾构机如其名，盾指的是刀盘和盾壳，起到防御和突进作用；构指的是管片衬砌和注浆，起到构筑和修建作用。
盾构机的组成比较复杂，由掘进系统、同步注浆系统、出渣系统、渣土改良系统、拼装系统、密封系统、导向系统等部分组成。
在工作时，盾构机的千斤顶利用已成型管片提供反力，向前施加推力，利用刀盘旋转切削掌子面土体，通过管道把渣土输送出来，拼装机拼装管片形成衬砌，管片背后同步注浆，形成永久结构。
前面我们提到，盾构法施工的灵感是来源于一种叫做凿船贝的软体动物。凿船贝在钻洞时会分泌可溶解木质材料的液体物质，然后通过带有齿纹的贝壳前部打洞前进。
盾构机就等于加强版的凿船贝，在前进时“分泌”液体，软化土质。然后通过坚硬的盾壳“吃掉”土壤，并在后端吐出来，同时前进的时候固定隧道一次性成型。
随着城市化的发展，地下空间慢慢的受到重视。由于盾构机能适应多种地质环境，在地铁隧道、越江隧道、市政管道、地下公路等基本的建设中得到愈来愈普遍的运用。
1994年，上海延安东路南线隧道首次使用土压平衡盾构机施工。1995-1999年1号线建成运营；首次引入盾构法进行隧道施工。2000年9月，北京地铁五号线雍和宫站至北新桥站区间首次采用盾构法施工。2003年，上海隧道股份设计制造第一台国产盾构机。1999年以后，2、3、4号线大量采用盾构法隧道修建；2010年高峰期，75台盾构同时掘进。曾被美日德垄断的盾构机，我国自主研发出后，世界领先
这些年来，我国盾构发展迅猛，无论是在产品性能还是销量上，都领先世界。但谁又能想到，在多年之前，我国长期处在被西方国家卡脖子的窘境。
盾构机有“机械工程之王”的称号，能够推动国家基础设施建设加快速度进行发展。在新中国成立之初，全国各地有大量基础设施亟待建设，但此时却面临着一个窘境：国家没有一台自己的盾构机。
1996年12月18日，修建秦岭隧道时，国家为缩短工期、保障人员安全，花费了7亿元从德国采购了两台旧的盾构机。前期，盾构机投入到正常的使用中后，效率果然极大的提升，秦岭隧道提前10个月就贯通了。
但这两台盾构机作为二手设备，随着使用次数的增多，潜在问题也逐渐曝光出来。国家花钱请外国专家来保养时，对方拉起警戒线，不允许中方人员踏入，连维修进度也由他们来决定，咨询费用更是以1万/天漫天要价。
还是印证了那个道理，国与国之间的关系是残酷的，永远只有利益往来，缺少核心技术就是缺少线世纪后，国家为了打破西方垄断，于2002年将“隧道掘进机关键技术探讨研究”列入国家重点工程。终于，在2008年，经过无数科研人员、专家学者的拼搏奋斗，终于啃下了这块硬骨头。
2008年4月25日，我国第一台具有自主知识产权的复合式盾构机——中国中铁一号，在河南新乡下线，实现从无到有的跨越。后来成功应用于天津地铁建设，从此打破了西方的技术垄断，实现了“造中国人自己的盾构机”的梦想。
2017年10月26日，我国自主研制的直径达最大直径的泥水平衡盾构机正式下线，
2018年3月13日，孟加拉国为建设卡纳普里河底隧道工程，订购我国超大直径盾构机，我国盾构机开始亮相海外市场。
2019年12月4日，我国两台大直径土压平衡盾构机将远渡重洋，首次反向出口法国，为巴黎地铁16号线建设贡献力量，我国盾构机开始步入世界高端市场行列。
2020年3月18日，我国一台直径达12.19米的超大直径盾构机的盾体将被拆卸包装，运送往印度孟买，
2020年9月27日，一台最大开挖直径达16.07米的超大直径盾构机在中国铁建重工集团长沙第一产业园下线，这是我国目前研制的最大直径盾构机，不久后它将参与北京东六环改造工程建设。
2020年9月29日，直径8.64米的土压平衡盾构机——粤海14号成功下线，
网上一直流传着一个段子：凡是被外国卡脖子、被垄断的东西，最后都会被我国自主研制出来，并且世界领先。
事实也确实如此，超算、特高压、稀土、光伏、盾构机......哪一项不曾是被外国人狠狠勒住脖子，如今反超领先世界的。有句话说得好，以前我们脖子细，容易被人卡脖子；如今我们脖子粗了，看谁还卡得动！
不知道大家注意到没有，200年前法国工程师研制出了世界上第一台盾构机——开放型手掘盾构机。2019年12月4日，我国反向出口法国两台大直径土压平衡盾构机。这说明了，科技不是先谁有谁就厉害，而是谁能紧跟时代步伐，不断推陈出新，才能立于不败之地。
其实，从这些我们国家科技逆袭的事例中显而易见，我国拥有着强大的创新创造、后发领先的实力。如今被卡脖子的科技，未来不一定卡得住；如今被垄断的技术，未来不一定有我们强！
当然了，我们在骄傲的同时也不能忘记在背后默默付出的成千上万的研究人员、工匠学者，正因为他们的付出，才有了我们今天的成就。他们来自于各行各业，人数众多，很难统计名字，但我们都清楚，他们有一个共同的称号：中国骄傲！