甬舟铁路深埋跨海隧道施工能力再提升

昨日上午，在甬舟铁路金塘海底隧道宁波侧80米深处，依托国产“深海空间站”装备，作业团队在7.8巴水土压力下完成第二次大规模换刀，标志着我国自主研发的饱和带压进仓技术成功完成长时间、超高压实战检验，我国深埋跨海隧道施工能力再提升。

7.8巴水土压力，相当于每平方米承受约53辆1.5吨小汽车的叠加重压。

“相较于首次作业，此次换刀难度大幅提升，作业环境更深、压力更大。”中铁十四局甬舟铁路金塘海底隧道项目总机械师董冰介绍，项目团队通过进一步优化舱内气体配比、人员轮换、检修施工整套流程，提高换刀施工效率。

今年2月，“深海空间站”完成首次实战应用，9名作业人员在75米深海驻留22天，累计更换刀具46把。本次换刀作业中，9名作业人员驻留21天，共完成104把刀具的检查、更换。目前，作业人员已返回生活舱，进入为期3天的梯度减压流程。

董冰介绍，带压换刀被公认为盾构施工最难、最危险的核心工序。

“甬舟号”盾构机需在4940米的掘进区间内，经历24次软硬地层变换，其中硬岩及软硬不均地层占比近七成，最高岩石强度达191兆帕。

此外，隧道最低点位于海平面以下92米，极限水土压力高达8.5巴，超6巴的高水压区段长达2000米，刀具磨损快，人工换刀需求频繁。

传统空气带压作业，人员单次作业时长不超过40分钟，安全深度上限仅60米，且每次作业前后均需数小时加压减压，无法满足甬舟铁路宁波侧带压换刀施工需求。

为此，中铁十四局联合交通运输部上海打捞局，历时3年研发了盾构饱和带压进仓技术及装备“深海空间站”，实现了该领域技术及设备的全面国产化，填补了国内大深埋隧道饱和带压施工技术空白。

“深海空间站”包含生活舱、穿梭舱、控制舱等全套自主化功能模块，最大设计作业深度100米，能够精准模拟海底高压环境，使作业人员体内气体状态与外部高压环境平衡，人员单次作业时间延长至8小时。

据统计，“甬舟号”盾构机已掘进3936米，完成掘进任务的近八成。作为甬舟铁路全线控制性工程之一，金塘海底隧道横跨宁波与舟山之间的金塘水道，全长16.18公里，海底盾构段11.21公里，是世界最长海底高铁隧道。