世界上第一条地铁到底是如何完成修建的?本期视频很可能刷新你的认知。首先,施工队会先封闭地面交通,然后用木架支撑好两边的房屋,接着在马路中央挖出一道深沟,用砖头铺好,建造两个拱形隧道,最后重新填埋并恢复路面交通。这是最原始的地铁修建方式,不仅耗时耗力,影响人们的正常出行,而且稍有不慎就很容易发生坍塌事故。

直到早期的盾构机被发明出来,这种危险的情况才得到了解决。施工队只需站在机器前挖走泥土,这样每前进一段距离,盾构机就会用液压支撑必将金属圆筒推到最前端。接着后面的工人会将挖好的区域铺设一圈铁板,并浇筑水泥进行加固。这种施工方式不仅安全,而且还不会扰乱地面交通。可由于人工挖掘速度太慢,即使没日没夜的倒班工作,每天也只能前进3米左右。
盾构机的技术革新与隧道加固
但随着科技的蓬勃发展,盾构机也在不断更新换代。聪明的工程师在它的前端安装了带有多个钢道的旋转轮,以此来取代低效率的工人。当泥土和岩石被完全绞碎后会通过传送带将它们运走,而液压支撑臂也会在隧道顶部铺上一层层的钢筋网,最后全部灌注上水泥,让隧道变成一体,更加坚固。这种挖掘方式的速度极快,每天能前进50米左右。
但是由于地底土质不同,很多土壤不仅十分松散,而且还会遇到各种阻碍,比如地下停车场以及管道等,一旦盾构机想要从中穿过,就会造成地面下沉的情况,严重者甚至会导致高楼倒塌。为了避免出现这种危险,工程师在地面立了很多根混凝土桩,然后在地底横向铺满了细小管道,接着全部浇灌上混凝土,让周围形成坚固的混凝土层,这样就能安全的挖掘隧道了
地铁站修建与动力安全系统
隧道的基本问题解决后,地铁站的修建反而成了大麻烦。但这也难不倒工程师,他们直接在地面上用钢筋组装好站台轮廓,然后让施工队在底部预留空间中挖出泥土,让地铁站一点点的下沉,直到与隧道完全平齐后,再用混凝土浇灌成一体。然而在某些河流附近,巨大的升力会让站台上浮,甚至还可能破坏整个隧道。为此,工人们将长长的混凝土桩直接打到了地底深处,这样就能将站台固定在适当位置,再也不会出现上浮的情况了。
随着地铁设施的不断完善,乘坐地铁的人也越来越多,但由于早期使用的是蒸汽机,地铁的动力开始严重不足,不仅会在隧道内产生大量废气,而且还严重影响乘坐舒适性,后来工程师从电梯中找到灵感,他们将蒸汽机换成了强力的马达,然后将这些马达全部串联到一起,司机只需要控制车头的开关就能操纵整个火车,至此,地铁终于变成了舒适便捷的交通工具。
不过此时的地铁依然有很大的安全隐患,如果不小心发生火灾,高温和浓烟会瞬间吞没整个隧道,就连营救都相当困难。为此,工程师在隧道上方每隔一段距离就安装一个强力风扇系统,这样一来不仅能让地面的新鲜空气灌入,而且一旦发生火灾,也能够将浓烟直接吹出隧道,极大的保证了乘客们的安全。
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