2026-02-08 13:39:03
2月6日上午，世界最长海底高铁隧道迎来新进展，历经22天作业，国产首台盾构饱和带压进仓设备“深海空间站”，在中铁十四局承建的甬舟铁路金塘海底隧道宁波侧完成“首秀”，成功实施75米深高压环境盾构进仓作业，累计换刀46把，标志着我国自主研发盾构饱和带压进仓技术成功应用，突破了60米的安全作业深度限制，并持续下探至75米。据亚汇网了解，全长16.18公里的金塘海底隧道是甬舟铁路的控制性工程，其中海底盾构段长11.21公里，两台超大直径盾构机从宁波与舟山两侧相向掘进，历经28次软硬地层变化，最终在海底实现精准对接。金塘海底隧道地质剖面图宁波侧出发的“甬舟号”盾构机，面临的是名副其实的“极限工况”。隧道需24次穿越软硬交替的复杂地层，不良地层占比近七成。其中硬岩强度最高达191兆帕，相当于普通混凝土的6倍以上。同时，隧道最大埋深78米，面对的最高水土压力达8.5巴。量身定制的超大直径盾构机“甬舟号”为应对复杂地层，“甬舟号”盾构机采用的带压复合刀盘，装备了308把刀具，其中破岩主力滚刀较常规配置增加30%。然而，高强度破岩也带来了刀具的频繁磨损，需要人工进入盾构机前端开展带压“换牙手术”，截至目前已累计换刀2900余把。然而，随着盾构作业向海底深入，换刀也遇到了无法解决的难题。在盾构施工领域，进入盾构机前端“带压进仓”作业，一直是风险最高、技术最复杂的环节之一，为了保证隧道掘进面的稳定，就要通过压缩空气来抵抗巨大的水土压力，换言之，如果在20米的海底换刀，就要面临头顶20米海水同等压力的大气压。但，压力不能一直增大，传统方法常常采用普通空气潜水技术，根据国内现行的规范与标准，其安全作业深度被限制在60米以内。“甬舟号”盾构机施工现场此外，在高压下，作业人员每天有效工作时间最长仅约40分钟，而减压时间却需4小时以上，不仅有效作业时间短，还需要频繁的加压、减压，作业人员面临的氮麻醉、氧中毒等风险急剧升高，还可能会患上减压病。对于需要频繁带压换刀的金塘隧道深海段而言，常规方式已完全无法满足需求。面对施工难题，中铁十四局、交通运输部上海打捞局历时3年，联合研发出盾构饱和带压进仓技术，打造出国产首台盾构饱和带压进仓设备“深海空间站”。国产首台盾构饱和带压进仓设备——深海空间站该技术将海洋工程领域成熟的饱和潜水技术与盾构隧道施工相融合，让作业人员呼吸特定比例的混合气体，经过一次加压后，体内惰性气体溶解达到“饱和”状态。此后，在同一深度无论停留一天还是数天，人体吸收的气体总量不再增加，减压所需的总时间也固定不变。作业人员乘坐“探海舱”前往“甬舟号”“深海空间站”由宁海（生活）舱、探海（穿梭）舱、镇海（控制）舱等多个模块组成。作业人员居住在与海底同等压力的生活舱内，犹如在海底“住下来”，每天像“太空出舱”一样，乘坐“太空电梯”探海舱到达盾构机前端，进行设备维护和刀具更换，结束后返回宁海舱生活休息，直到任务全部完成，再一次性减压出舱。当天上午，“深海空间站”顺利完成75米深高压环境下的“首秀”，连续作业22天，累计完成46把刀具更换，为“甬舟号”的顺利掘进提供了坚实保障。“探海舱”与“甬舟号”盾构机对接现场该技术的压力控制、气体管理、应急保障等核心子系统均实现国产化，最大饱和作业深度可达100米，标志着我国在极端复杂深埋隧道带压作业领域，填补了关键装备与技术空白，海底隧道建设能力上升到了新的高度。9名作业人员顺利出舱目前，“甬舟号”盾构机已累计掘进3000余米，完成掘进任务超六成，预计今年年底实现海底精准对接。甬舟铁路建成后，将结束舟山不通铁路的历史，有力推动长三角一体化高质量发展。广告声明：文内含有的对外跳转链接（包括不限于超链接、二维码、口令等形式），用于传递更多信息，节省甄选时间，结果仅供参考，亚汇网所有文章均包含本声明。
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