高维动画

3D动画设计演示盾构机结构及工作过程

盾构机真的是太震撼了，我们用3D动画设计演示一下：它居然长150米，重达4300吨，开挖直径16米，足有五层楼房那么高。最前面的钻头由刀盘组成，采用高硬度的钨钢材质，通过刀盘的旋转将岩石碾碎。刀盘后面的凹槽是锁扣部分，可以根据岩层的硬度更换不同的刀盘加快开挖的进度。后方的液压杆产生2000吨的推力，将刀盘向前推进，而隧道的拱顶上挖掘的碎土通过传送带送出隧道，随着刀盘的推进也跟着前进。与此同时，底部的隧道管片由机械手安装，每安装好一片，液压杆都会向后反推，压时同时也使刀盘向前推进。这种管片由工人操作机器向前传递，安装好后都会通过螺丝在固定，随着盾构机向前推进，还会对管道再次浇筑混凝土。浇筑之前，工人们需要在内壁贴上防水膜，以防止管片渗水影响浇筑。在浇筑过程中，为了不影响隧道材料的运输，还需要建设一条悬浮式的行车桥。
   凝土的浇筑则在桥下进行，桥下安装了混凝土的钢筋模板，当两边的机械手将模板安装到位后，后面的混凝土泵将混凝土浇筑到模板中，每天浇筑的混凝土可以推进十米。当混凝土干燥后，后方的桥架则开始安装其余的管道，隧道两边的是下水道中间的则是通风管道。此时后方的路面已经施工完成，它足以承受重型卡车平稳的通行通过空气输送设备临时管道将新鲜的空气输送到隧道里层，随着盾构机的向前推进它也会跟着向前移动。在隧道的顶部，传送带在后方开始移向路面，这是为了给隧道拱顶施工腾出空间。

隧道的拱顶浇筑才是施工最复杂的地方，它需要机器和人工同步进行才能完成，工人们需要先在拱顶的管片上贴上防水膜，这可要比在下面贴复杂得多，贴完以后还要做密封压力测试，并记录下数据。拱顶的浇筑不同于地面采用悬浮桥的方式，他用到了类似 拱桥样式的机械装置，拱桥上方的机械臂将钢筋模板送到指定位置，升降工作台则把工人们送到工作位置，手动将钢筋进行对齐，扎好后进行电焊操作。等这一切完成后，隧道的拱顶就开始浇筑了。同样使用刚才的机械拱桥，并在上方安装好弧形模具，模具的边缘则用挡板固定，这个挡板可以伸缩长度，浇筑的混凝土厚度可用挡板来调节。混凝土的浇筑管道在模具下方，通过中间的可移动旋转管道将两侧的管道对齐，就可以同时向模具里面浇筑，保证了两边的压力和用量一致。浇筑完成的混凝土会在模具拆除后用脚手架固定，保证它在空气中自然风干。凝固后的拱顶会在上方由工人们手工再进行浇筑，以保证拱顶的绝对牢固，而在下方则有拱桥机械帮助完成浇筑，完成一段后，拱形机械收缩折叠并移动到下一段进行浇筑，工人们在继续重复操作。令人惊奇的是，这些所有的工序都是同步进行，衔接紧密，毫不干涉，连来往运输的货车都可以自由的通行，不禁让我们感叹人类的这项伟大杰作。更多作品关注-高维动画