近日，青島地鐵1號線過海隧道順利貫通，其“本職”何在？為青島地鐵1號線全線按期完工奠定了堅實基礎(chǔ)。據(jù)悉，青島地鐵1號線跨海隧道全長8.1公里，其中過海段長約3.49公里。這條地鐵建成后，將會大大縮短青島市黃島區(qū)到青島主城區(qū)的通行時間。這意味著住在這極具“紅房綠樹”特征的小島上的人們的出行方案多了。
也因此，這些小島住民們也便有了更多時間去欣賞風(fēng)景，看看這被稱作“萬國建筑博覽會”的地兒到底有著怎么樣的一些異域建筑。而這恰巧勾起了筆者“驢友心”。筆者也很是希望到這被諸多文人墨客推崇備至的地兒走走看看，體會一下梁實秋《憶青島》文章中所言：“我雖然足跡不廣，但北自遼東，南至百粵，也走過了十幾省，竊以為真正令人流連不忍去的地方應(yīng)推青島。”
話說回來，說道這條過海隧道，它的出身可不一般。青島地鐵1號線過海隧道是目前國內(nèi)最深的地鐵海底隧道，海底部分最深處達(dá)88米。它還是目前國內(nèi)穿越斷層破碎帶最多的地鐵海底隧道。然而，這些榮譽的背后，意味著這條過海隧道的施工難度可不是一點點的大。據(jù)專業(yè)人士介紹，本來海底隧道施工就具有安全風(fēng)險大、科技含量高、爆破工藝要求高等特點，若是遇到斷層破碎帶多的，那難度就更大了。所以，施工人員必須得嚴(yán)格控制過程，還需要不斷地應(yīng)用新設(shè)備、新技術(shù)以及新工藝。不僅如此，爆破設(shè)計參數(shù)是要隨時進(jìn)行調(diào)整的，主要是根據(jù)在施工中的地質(zhì)情況、環(huán)境條件和爆破效果來操作，以確保挖掘工程安全質(zhì)量處于受控狀態(tài)。這其中，盾構(gòu)機(jī)上的硬質(zhì)合金刀可是發(fā)揮了很大的作用。可以說，沒有好的硬質(zhì)合金刀，這隧道挖掘工作進(jìn)度將受到極大的影響。此話怎講？
眾所周知，盾構(gòu)機(jī)，也叫盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)，是一種用于隧道掘進(jìn)的專用工程機(jī)械，也是盾構(gòu)法施工技術(shù)中必不可少的工程機(jī)械，集光、機(jī)、電、液、傳感、信息技術(shù)于一體，涉及地質(zhì)、土木、機(jī)械、力學(xué)、液壓、電氣、控制、測量等多門學(xué)科技術(shù)。現(xiàn)如今，我國的地鐵、隧道等地下工程建設(shè)大量引進(jìn)了盾構(gòu)機(jī)和硬質(zhì)合金刀片等特種切削刀具備件。其中，盾構(gòu)刀具是由硬質(zhì)合金刀片與鋼基刀體通過焊接制成的。
對此，有些小伙伴可能會有疑問：為什么需要大量進(jìn)口盾構(gòu)機(jī)，而且連這上面的硬質(zhì)合金刀片也需要進(jìn)口呢？我國的鎢、鈷等資源不是很豐富嗎？首先，筆者想說的是，我國的鎢資源是挺豐富的，總儲量位于世界前列。不僅如此，我國金屬鎢的產(chǎn)量，同稀土一樣，差不多都占了全球供應(yīng)量的百分之八十左右。然而，這也改變不了我們在某些技術(shù)上還是有所欠缺的，比如，這盾構(gòu)機(jī)，比如，這盾構(gòu)機(jī)用硬質(zhì)合金刀片。
好在近年來，專家通過對進(jìn)口盾構(gòu)刀具硬質(zhì)合金刀片進(jìn)行了解剖分析，也研究出了有著較好的力學(xué)性能的硬質(zhì)合金刀片材料——具有粗晶粒結(jié)構(gòu)的硬質(zhì)合金刀片材料。他們發(fā)現(xiàn)要想發(fā)揮盾構(gòu)特種刀具作用，關(guān)鍵在于解決材料的韌性和耐磨性問題，而這與硬質(zhì)合金的WC晶粒及Co含量密切相關(guān)。WC晶粒越粗、Co含量越高，刀具的韌性、耐疲勞強(qiáng)度越好，抗沖擊性越高。也就是說，該種盾構(gòu)刀具比較能夠承受來自地下土質(zhì)、水壓等持續(xù)和變化著的擠壓、沖擊、刮削等作用。
但是，不得不說的是，在苛刻的施工工況下，盾構(gòu)刀具磨損嚴(yán)重、斷裂失效等情況還是極有可能時不時發(fā)生的。對此，我國的科研工作者還在繼續(xù)努力研發(fā)能夠承載主要切削作用的硬質(zhì)合金刀片材料。至此，你們也該明白了吧：有了硬質(zhì)合金盾構(gòu)刀的助力，中國最深地鐵海底隧道才能成功貫通！最后，筆者還想說一句，雖然我們雖然大量進(jìn)口了盾構(gòu)機(jī)和硬質(zhì)合金刀具備件，其實，我們也是能夠自產(chǎn)的。衷心希望我國的科研工作者早日研發(fā)出各方面性能足夠好的盾構(gòu)機(jī)和硬質(zhì)合金刀片。
