世界最長海底高鐵隧道建設迎來重大突破——我國自主研發的盾構飽和帶壓進倉技術成功應用于甬舟鐵路金塘海底隧道工程。2月6日,由中鐵十四局承建的寧波側施工段完成關鍵作業:國產首臺"深海空間站"設備在75米深高壓環境下連續作業22天,累計完成46把盾構刀具更換,標志著我國突破60米傳統安全作業深度限制,將海底隧道帶壓作業能力提升至100米級。
作為甬舟鐵路控制性工程,全長16.18公里的金塘海底隧道包含11.21公里盾構段。施工方采用兩臺超大直徑盾構機從寧波、舟山雙向掘進,需穿越28次軟硬地層交替帶。其中寧波側"甬舟號"盾構機遭遇極端工況:隧道最大埋深78米,最高水土壓力達8.5巴,硬巖強度最高達191兆帕,相當于普通混凝土6倍。為應對復雜地質,該盾構機配備308把特制刀具,破巖主力滾刀數量較常規配置增加30%,但高強度作業導致刀具磨損嚴重,截至目前已更換2900余把。
傳統帶壓進倉技術面臨雙重挑戰:根據現行規范,普通空氣潛水技術安全作業深度限制在60米以內;高壓環境下作業人員每日有效工作時間不足40分鐘,而減壓時間需4小時以上,頻繁加壓減壓不僅降低效率,更可能引發氮麻醉、氧中毒及減壓病等職業危害。面對金塘隧道深海段頻繁換刀需求,現有技術已無法滿足施工要求。
中鐵十四局聯合交通運輸部上海打撈局歷時三年研發的盾構飽和帶壓進倉技術,通過融合海洋工程領域成熟技術,創造性地解決世界性難題。該技術讓作業人員呼吸特定比例混合氣體,使體內惰性氣體達到飽和狀態,從而實現在同一深度長時間作業無需反復加壓減壓。"深海空間站"設備由生活艙、穿梭艙、控制艙等模塊組成,作業人員居住在與海底等壓的生活艙內,通過穿梭艙往返作業面,任務完成后一次性減壓出艙。這種"海底駐留"模式使有效作業時間提升數倍,同時將作業風險降低80%以上。
在75米深高壓環境下的首次實戰應用中,"深海空間站"連續作業22天完成46把刀具更換,為"甬舟號"盾構機持續掘進提供關鍵保障。該設備所有核心子系統均實現國產化,最大飽和作業深度達100米,填補了我國在極端復雜深埋隧道帶壓作業領域的技術空白。目前"甬舟號"已累計掘進超3000米,完成總任務量的60%,預計今年年底將實現海底精準對接。這條連接寧波與舟山的鐵路大動脈建成后,將結束舟山群島不通鐵路的歷史,為長三角一體化發展注入新動能。












