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地铁挖掘技术用的啥?

世界上第一个地铁站台是伦敦的菲灵顿站(Farringdon),工人们由此处开始向国王十字站(King’s Cross)挖掘,这第一段地铁也是如今著名的大都会线(Metropolitan Line)最早的雏形。

最初伦敦地铁的挖掘技术采用的是明挖回填法(Cut and Cover)。简单来说,就是在地面挖个大坑,在坑底埋上铁轨,再将顶部盖起来重新铺路。

大都会地铁线路明挖回填法施工现场,1860s摄,现藏伦敦交通博物馆

正在封顶的明挖回填法地铁隧道,国王十字站附近,1861年《伦敦画报》

但这种挖掘技术会对路面和周边建筑产生巨大的破坏。在伦敦英俊的脸上挖出一个个深坑,这对于视文化遗产为骄傲的英国人来说,实在是难以忍受。

于是在短短三十年间,英国人革新了隧道挖掘技术。到了1890年,一种能够在不破坏地表的前提下,暗暗开凿地道的新设备被广泛采用了,这个迷人的钢铁家伙被人们称为大头盾构 (the Greathead Tunneling Shield)。

地底下的工人与大头盾构合影留念,1897年摄,现藏伦敦交通博物馆

将这个环形工具塞入地底深处,就能够在保护地层稳定的条件下,为挖掘工人提供平台支撑。工人站在其间,一铁锹一铁锤向前开凿,挖一段距离,就将大头盾构向前推进一段。如同土拨鼠在地下快乐刨土,直至整个工程结束都不会影响到地面的居民生活。(今天,我们的地铁仍在采用英国人发明的这种技术。)

利用大头盾构挖掘滑铁卢与城市地铁线,1895年发表于《工程师》

用大头盾构推开土层的地铁工人,1922年摄,现藏伦敦交通博物馆

在简单机械的帮助下,维多利亚人用挂着汗珠的肌肉和磨出茧子的双手,为今天的伦敦地下轨道一锤一锤凿出空间。1863年,第一辆蒸汽地铁在菲灵顿站和帕丁顿站间通车。1900年,深层轨道大规模通电,开启了我们所使用的现代化电控地铁新篇章。

第一辆蒸汽式地铁在伦敦开通,1863年1月《伦敦画报》

地铁在运行,伦敦没有塌陷!提心吊胆的英国人终于松了一口气,开始试着拥抱这项新交通工具。它火速赢得了人们的喜爱,甚至被赋予了“小圆管”(The Tube)的昵称。今天走在伦敦街上,称其为Tube(圆管)的英国人仍然远远超过正儿八经的Underground(地下铁)。
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