รถไฟใต้ดิน ในฐานะที่เป็นวิธีการขนส่งที่เดินทางผ่านใต้ดินด้วยความเร็วสูง รถไฟใต้ดินให้ความรู้สึกที่น่าตื่นตาตื่นใจ หากคุณเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับกระบวนการก่อสร้างของรถไฟใต้ดิน คุณจะรู้สึกตื่นตาตื่นใจมากยิ่งขึ้น เราไม่รู้ว่าคุณสังเกตไหมว่าสถานี รถไฟใต้ดิน ถูกขุดลึกมาก ทำไมดินถึงไม่ไหลออกมาระหว่างการซ่อมแซม หลังจากขุดขนาดใหญ่แล้วดินไปไหน

วิธีการก่อสร้างทางวิศวกรรมใต้ดินแบบดั้งเดิม ที่รู้จักกันดีคือการขุดหลุมโดยตรงจากพื้นดิน ขุดดินออก ฝังโครงสร้างเหล็ก ค้ำยันอุโมงค์ทั้งหมด แล้วถมดินกลับคืนเพื่อคืนพื้นผิวถนน วิธีการก่อสร้างนี้สามารถมองเห็นดินจำนวนมากที่ขุดขึ้นมาจากพื้นดินและเคลื่อนย้ายออกไป แต่วิธีนี้ยุ่งยากและใช้เวลานานมากไม่รู้ว่ารถขนดินไปกลับต้องใช้เวลากี่รอบ ต่อมาผู้คนจึงคิดค้นวิธีการขุดที่เรียกว่า การเจาะแกนกลาง ซึ่งทำให้ไม่ต้องกังวลเรื่องดิน และทำให้ระยะเวลาการก่อสร้างสั้นลงอย่างมาก

การก่อสร้างแบบเจาะแกนเหมาะสำหรับการขุดอุโมงค์ใต้ดิน อุโมงค์ภูเขา และอุโมงค์ใต้น้ำ โครงการทั้งหมดไม่ต้องการการขุดด้วย ตนเองแต่ต้องใช้เครื่องป้องกันราคาแพง ตามชื่อที่แนะนำ เครื่องชีลด์เป็นเครื่องวิศวกรรมอุโมงค์แบบพิเศษที่ใช้วิธีชีลด์ในการเจาะ หลังจากกำหนดตำแหน่งเริ่มต้นแล้ว เครื่องป้องกันจะเคลื่อนที่ไปข้างหน้าผ่านหินและดิน และสร้างทางเดินสำหรับรถไฟใต้ดินจากใต้ดินที่แน่น

วิธีการเจาะแกนจะขุดดินจำนวนมากเช่นกันแต่ดินเหล่านี้ไม่ใช่ของเสียทางวิศวกรรม แต่ถูกขุดออกมาแล้วใช้สร้างอุโมงค์รถไฟใต้ดิน วิธีการขุดอุโมงค์แบบดั้งเดิมกลัวอันตรายจากดินถล่มมากที่สุด แต่ด้วยเครื่องป้องกันนี้ ไม่จำเป็นต้องกังวลเกี่ยวกับปัญหานี้ เครื่องป้องกันมีเปลือกแข็งและโครงสร้างพิเศษ ซึ่งสามารถมีบทบาทสนับสนุนในพื้นที่ใต้ดินและยังสามารถผลิตและจำหน่ายได้เอง และใช้ดินที่ขุดขึ้นมาในขณะที่ขุดอุโมงค์

เครื่องป้องกันเป็นส่วนประกอบโครงสร้างเหล็กทรงกระบอกวางในแนวนอนทำงานใต้ดินเหมือนเครื่องเจาะรูหลักในอาณาจักรสัตว์ ลองนึกภาพว่าตัวลิ่น เฟนเน็กฟ็อกซ์ ตัวตุ่น เป็นต้น ขุดหลุมเพื่อสร้างบ้านหรูหราให้ตัวเองได้อย่างไร และโดยพื้นฐานแล้วคุณก็จะเข้าใจได้ว่าเครื่องป้องกันขุดอุโมงค์ได้อย่างไร พูดง่ายๆก็คือเครื่องป้องกันคือกระบอกเหล็กขนาดใหญ่ที่เคลื่อนย้ายได้ซึ่งมีใบมีดอยู่บนหัว ใบมีดมีการกระจายอย่างสมเหตุสมผลบนแผ่นดิสก์ขนาดใหญ่

เมื่อเครื่องป้องกันเคลื่อนที่ไปข้างหน้า แผ่นดิสก์จะหมุนด้วยความเร็วสูง และใบมีดที่คมจะตัดผ่านดินและหินที่อยู่ข้างหน้า หั่นเป็นชิ้นเล็กๆแล้วบีบบางส่วน โคลนและหินกดทับไปทั่ว โคลนและหินที่ถูกบีบตัวสูงเหล่านี้สามารถเสริมความแข็งแกร่งให้กับผนังอุโมงค์โดยรอบเพื่อให้เครื่องป้องกันกินโคลนบางส่วนในระหว่างกระบวนการขุดค้น ฆ่านกสองตัวด้วยหินก้อนเดียว

ดินที่ไม่ได้ใช้จะถูกรวบรวมและใช้เมื่องานใต้ดินจำเป็นต้องถมกลับ วิธีการถมดินทดแทนด้วยวัสดุในท้องถิ่นนี้ไม่เพียงแต่ช่วยประหยัดต้นทุนการก่อสร้างรถไฟใต้ดินเท่านั้น แต่ยังช่วยย่นระยะเวลาการก่อสร้างอีกด้วย แม้ว่าการขุดอุโมงค์จะขุดดินได้จำนวนมาก แต่จริงๆแล้วสิ่งที่ขุดออกมาอาจไม่เพียงพอที่จะเสริมความแข็งแรงของผนังอุโมงค์และถมที่กลับ และอาจต้องขนดินเพิ่มเติมจากที่อื่นมาสร้าง อุโมงค์

หากรถไฟใต้ดินได้รับการซ่อมแซมอย่างสมบูรณ์ ดินที่ขุดไว้ไม่ได้ใช้หมดแล้ว ดินจะถูกส่งไปยังสถานที่ที่เหมาะสมเพื่อกำจัด ตัวอย่างเช่นสามารถใช้เป็นดินเพาะปลูกสำหรับการก่อสร้างพื้นที่สีเขียว หรือสำหรับสถานที่ก่อสร้างอื่นๆ ผู้คนคิดว่าพวกเขาไม่เคยเห็นสถานที่ก่อสร้างรถไฟใต้ดินขนส่งดินหนึ่งเป็นเพราะสถานที่ก่อสร้างมีรั้วสูง และอีกประการหนึ่งเป็นเพราะเมืองส่วนใหญ่ห้ามไม่ให้รถบรรทุกโคลนขับในเขตเมืองในตอนกลางวันดังนั้นพวกเขาจึงได้แต่ไปสาย ในตอนกลางคืนที่มีรถน้อย ดึงสิ่งสกปรกออกไปนอกเมืองในตอนกลางคืน

ประวัติศาสตร์การพัฒนาที่น่าเศร้าของมหาอำนาจ หลังจากเข้าใจบทบาทของเครื่องป้องกันในการก่อสร้างรถไฟใต้ดินแล้ว เรามาพูดถึงเครื่องป้องกันอีกครั้ง จีนเป็นเจ้า แห่งโครงสร้างพื้นฐานที่มีชื่อเสียงโด่งดังไปทั่วโลกแต่ครั้งหนึ่งเราเคยติดกับเยอรมนีเพราะเครื่องป้องกัน ในปี 1997 ประเทศของเราต้องการเปิดอุโมงค์ในภูเขาฉินหลิง เพื่อสร้างทางรถไฟ แต่ไม่มีเครื่องป้องกันการต้องการขุดทางเดินในภูเขาเช่น ภูเขาฉินหลิงนั้นเป็นเรื่องไร้สาระ ใช้วิธีดั้งเดิมในการขุด พลั่วด้ามเดียวก็ต้องซ่อม

เป็นผลให้ประเทศใช้เงิน 700 ล้านหยวนเพื่อซื้อเครื่องป้องกันสองเครื่องจากเยอรมันในราคาที่สูง แต่ก็ยังเป็นของมือสอง 700 ล้านหยวน ราคานี้แพงอย่างเหลือเชื่อ แต่คุณซื้อไม่ได้ ชาวเยอรมันไม่กังวลเกี่ยวกับการขายเลย แถมยังเยาะเย้ยจีนที่ไม่คิดจะสร้างเครื่องป้องกันตัวเองใน 100 ปีด้วยซ้ำ

อย่างไรก็ตาม คนจีนที่ฉลาดและขยันขันแข็งจะไม่ยอมให้คนนอกมาดูถูกเราใช้เวลา 10 ปีในการพัฒนาเครื่องป้องกันด้วยตัวเองซึ่งไม่เพียง แต่แก้ปัญหาโครงสร้างพื้นฐานของเราเท่านั้นการผูกขาดตลาดของเยอรมัน ในปี พ.ศ. 2545 จีนได้เพิ่มการวิจัยและพัฒนาเครื่องป้องกันลงในแผน 863 ในปี พ.ศ. 2551 เครื่องป้องกันที่ผลิตในประเทศเครื่องแรกถือกำเนิดขึ้นได้สำเร็จ

ในปี 2012 เมื่อรถไฟใต้ดินถูกสร้างขึ้นในเฉิงตู ผู้เชี่ยวชาญจงใจจัดการแข่งขันระหว่างเครื่องป้องกันในประเทศและนำเข้าเพื่อดูว่าเทคโนโลยีที่ผลิตในจีนแตกต่างจากเทคโนโลยีต่างประเทศอย่างไร เป็นผลให้เครื่องป้องกันของเราเทียบได้กับเครื่องนำเข้าอย่างสมบูรณ์ สิ่งที่สำคัญที่สุดคือราคาของเครื่องป้องกันในประเทศเพียง 25 ล้านและ 700 ล้านหยวนในปีนั้นสามารถซื้อได้ 28 ชุด

การกำเนิดของเครื่องป้องกันในประเทศถือเป็นความก้าวหน้าแบบก้าวกระโดดในประวัติศาสตร์วิศวกรรมของจีน และเป็นการตอบโต้ที่ทรงพลังที่สุดต่อบุคคลภายนอก ปัจจุบันเครื่องป้องกันของจีนได้ส่งออกไปยัง 21 ประเทศ ครองส่วนแบ่งตลาดต่างประเทศถึง 2 ใน 3 และกลายเป็นประเทศที่มียอดขายเครื่องป้องกันที่ดีที่สุด เครื่องป้องกันช่วยแก้ปัญหาส่วนใหญ่ในการก่อสร้างรถไฟใต้ดิน แต่หลังจากขุดดินบางส่วนดูเหมือนว่าคนงานไม่เคยเห็นคนงานขนส่งจากพื้นดินสู่พื้นดิน

นั่นเป็นเพราะมีสิ่งประดิษฐ์ทางวิศวกรรมอีกชิ้นหนึ่ง นั่นคือปั๊มโคลนซึ่งเป็นปั๊มหอยโข่งที่ออกแบบมาเป็นพิเศษเพื่อดูดและปล่อยโคลน ซึ่งเป็นเรื่องปกติในการทำงานของแม่น้ำ เป็นการดูดดินเข้าท่อส่งโดยตรงจากดินสู่ดินโดยไม่ต้องอาศัยแรงงานคน ท่อเชื่อมต่อกับรถเก็บขยะซึ่งช่วยประหยัดเวลาและความพยายาม และป้องกันไม่ให้โคลนตกและสะสมเป็นขยะบนพื้น

เป็นเพราะอุปกรณ์ขั้นสูงเหล่านี้เองที่ทำให้การพัฒนารถไฟใต้ดินในประเทศจีนก้าวหน้าอย่างก้าวกระโดดในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา จากข้อมูลการขนส่งระบบรางในเขตเมืองที่เผยแพร่โดยกระทรวงการสื่อสารภายในสิ้นปี 2565 เมืองทั้งหมด 43 เมืองในจีนได้เปิดให้บริการรถไฟใต้ดิน ระยะทางรถไฟใต้ดินของเซี่ยงไฮ้มีระยะทางถึง 825 กิโลเมตร ซึ่งอยู่ในอันดับที่ 1 ในเมืองที่มีระยะทางรถไฟใต้ดินของประเทศ และระยะทางของรถไฟใต้ดินยังยาวกว่าเมืองใหญ่ระดับนานาชาติอย่างนิวยอร์กอีกด้วย

นอกจากเซี่ยงไฮ้แล้ว ยังมีอีก 6 เมืองในประเทศจีนที่มีระยะทางรถไฟใต้ดินมากกว่า 500 กิโลเมตร แม้ว่าเมืองใหญ่อย่างหนานจิงและฉงชิ่งจะไม่ได้อยู่ในรายชื่อ 500 กิโลเมตร แต่ระยะทางของรถไฟใต้ดินก็เกิน 400 กิโลเมตรเช่นกัน ขณะนี้เทคโนโลยีด้านการขนส่งทางรางของจีนอยู่ในระดับแนวหน้าของโลก และรถไฟที่ผลิตโดย CRRC ได้ส่งออกไปยังสหรัฐอเมริกาและประเทศในสหภาพยุโรป

หมดยุคไปแล้วเมื่อเทคโนโลยีจากต่างประเทศติดอยู่ที่การก่อสร้างโครงสร้างพื้นฐาน ในอนาคต จะมีผลิตภัณฑ์เทคโนโลยีที่ผลิตในจีนมากขึ้นซึ่งจะได้รับส่วนแบ่งในตลาดต่างประเทศและครองตำแหน่งสูงสุด ในเวลานั้น ไม่เพียงแต่การขุดอุโมงค์ใต้ดินจะไม่เห็นวิธีการขนส่งดินแบบเก่าเท่านั้น แต่อาจมีการนำเสนอเทคโนโลยีขั้นสูงที่น่าทึ่งยิ่งกว่าซึ่งจะทำให้โลกต้องตกตะลึงอีกครั้ง

บทความที่จะมา : ประวัติศาสตร์ ต้นไม้รักษามาลาเรียและคลอโรควินได้อย่างไร