7月23日,由中铁十一局自主研发的世界首套“三元混合气”盾构带压作业装备,在世界最长海底高铁(885562)隧道——甬舟铁路金塘海底隧道完成大规模超高压环境带压开舱换刀作业,创造盾构工程领域作业深度最深、压力最高、超高压换刀频次最多、连续作业周期(883436)最长等多项世界纪录。
潮新闻记者了解到,此次换刀作业历时75天,建设团队先后在6处海平面下64米的海底开展施工,累计完成313仓带压开舱作业、936人次安全进舱,顺利更换各类刀具67把。
金塘海底隧道是甬舟铁路全线控制性工程,横跨浙江宁波与舟山之间的金塘水道,全长16.18公里,盾构段长11.21公里,为世界最长海底高铁(885562)隧道。
项目建设采用两台超大直径盾构机,分别从宁波、舟山两侧同步始发、相向掘进,在穿越高水压及多种复杂地层后,在海底实现高精度对接。隧道最大埋深位于海平面下78米,最高水土压力达8.5bar,相当于一枚一元硬币面积需承受近三十公斤的荷载。
中铁十一局甬舟铁路项目相关负责人介绍,此次换刀面临的难点在于,盾构机需由软土地层转入硬岩地层掘进,必须将软土撕裂刀同步更换为硬岩滚刀,而超高压环境下进舱作业长期以来是困扰全球海底隧道盾构施工的棘手难题。承担舟山侧6270米盾构施工任务的中铁十一局创新提出了盾构氦-氮-氧“三元混合气”带压作业理念,并邀请院士及行业专家团队反复论证、把关定向,最终确立了技术道路。
在“三元混合气”中,氦气密度低、扩散快、安全性高,能有效防止超高压环境下作业人员出现“氮麻醉”“氧中毒”等风险,为在深海超高压环境下作业筑起安全呼吸屏障。
2026年5月8日,世界首套“三元混合气”盾构带压作业装备正式应用于金塘海底隧道建设。目前,该装备已形成标准化、成套化的施工工艺与安全管控体系,构建出可复制、可推广的超高压隧道施工“中国方案”,为国内外深海隧道、跨海重大工程建设积累了宝贵的实战经验与技术成果。
“此次换刀作业收官后,盾构将继续掘进。”中铁十一局甬舟铁路项目相关负责人表示,截至目前,金塘海底隧道盾构段掘进10005米,约完成89.3%。按照建设规划,后续施工将继续依托该装备体系保障带压作业安全,确保隧道按期贯通。
甬舟铁路是国家《中长期铁路网规划(2016-2030年)》重大项目,线路全长76.4公里,设计时速250公里,是一条以中长途旅游客流为主、兼顾舟山宁波之间城际客流的高速铁路。
项目建成运营后,将结束舟山群岛不通铁路的历史,长三角唯一不通高铁(885562)的地级市舟山市将接入全国铁路网,对推动宁波舟山同城化发展,加快两地融入“一带一路(885494)”和长江经济带,促进长三角一体化(885832)高质量发展等具有重要意义。
