世界最长海底高铁隧道建设迎来重大突破——我国自主研发的盾构饱和带压进仓技术成功应用于甬舟铁路金塘海底隧道工程。2月6日,由中铁十四局承建的宁波侧施工段完成关键作业:国产首台"深海空间站"设备在75米深高压环境下连续作业22天,累计完成46把盾构刀具更换,标志着我国突破60米传统安全作业深度限制,将海底隧道带压作业能力提升至100米级。
作为甬舟铁路控制性工程,全长16.18公里的金塘海底隧道包含11.21公里盾构段。施工方采用两台超大直径盾构机从宁波、舟山双向掘进,需穿越28次软硬地层交替带。其中宁波侧"甬舟号"盾构机遭遇极端工况:隧道最大埋深78米,最高水土压力达8.5巴,硬岩强度最高达191兆帕,相当于普通混凝土6倍。为应对复杂地质,该盾构机配备308把特制刀具,破岩主力滚刀数量较常规配置增加30%,但高强度作业导致刀具磨损严重,截至目前已更换2900余把。
传统带压进仓技术面临双重挑战:根据现行规范,普通空气潜水技术安全作业深度限制在60米以内;高压环境下作业人员每日有效工作时间不足40分钟,而减压时间需4小时以上,频繁加压减压不仅降低效率,更可能引发氮麻醉、氧中毒及减压病等职业危害。面对金塘隧道深海段频繁换刀需求,现有技术已无法满足施工要求。
中铁十四局联合交通运输部上海打捞局历时三年研发的盾构饱和带压进仓技术,通过融合海洋工程领域成熟技术,创造性地解决世界性难题。该技术让作业人员呼吸特定比例混合气体,使体内惰性气体达到饱和状态,从而实现在同一深度长时间作业无需反复加压减压。"深海空间站"设备由生活舱、穿梭舱、控制舱等模块组成,作业人员居住在与海底等压的生活舱内,通过穿梭舱往返作业面,任务完成后一次性减压出舱。这种"海底驻留"模式使有效作业时间提升数倍,同时将作业风险降低80%以上。
在75米深高压环境下的首次实战应用中,"深海空间站"连续作业22天完成46把刀具更换,为"甬舟号"盾构机持续掘进提供关键保障。该设备所有核心子系统均实现国产化,最大饱和作业深度达100米,填补了我国在极端复杂深埋隧道带压作业领域的技术空白。目前"甬舟号"已累计掘进超3000米,完成总任务量的60%,预计今年年底将实现海底精准对接。这条连接宁波与舟山的铁路大动脉建成后,将结束舟山群岛不通铁路的历史,为长三角一体化发展注入新动能。












