国产盾构饱和带压进仓技术突破深海施工极限 "深海空间站"成功应用于甬舟铁路海底隧道

在东海之滨,一项改写世界隧道建设史的技术突破正在上演。

2月6日,甬舟铁路金塘海底隧道施工现场传来捷报:我国自主研发的"深海空间站"技术成功完成75米深海高压环境下的带压作业,将国际深埋隧道施工技术推向新高度。

这一突破源于工程建设面临的严峻挑战。

作为世界最长海底高铁隧道,金塘海底隧道海底盾构段长达11.21公里,最大埋深78米,最高水土压力达8.5巴。

隧道需穿越28次软硬交替地层,其中硬岩强度最高达191兆帕,是普通混凝土的6倍。

在如此极端工况下,"甬舟号"盾构机已累计更换刀具2900余把,传统作业方式面临巨大瓶颈。

技术难题的核心在于深海高压环境。

传统带压进仓作业采用普通空气潜水技术,安全深度被限制在60米以内。

在高压环境下,作业人员每天有效工作时间不足40分钟,却需要4小时以上的减压时间,不仅效率低下,更面临氮麻醉、氧中毒等严重风险。

对于需要频繁换刀的金塘隧道深海段而言,常规方法已完全无法满足需求。

面对这一世界级难题,中铁十四局联合交通运输部上海打捞局历时3年攻关,创造性研发出盾构饱和带压进仓技术。

该技术将海洋工程领域的饱和潜水技术与隧道施工深度融合,通过让作业人员呼吸特定比例混合气体,使其体内惰性气体达到"饱和"状态,从而实现在同一深度长期稳定作业。

"深海空间站"系统由宁海舱、探海舱、镇海舱三大模块组成,作业人员可在与海底同等压力的生活舱内连续居住22天,通过"太空电梯"式的探海舱往返作业面,大幅提升工作效率。

此次75米深海作业的成功,不仅突破了60米的安全深度限制,其压力控制、气体管理等核心子系统均实现国产化,最大作业深度可达100米。

这一技术突破具有多重战略意义。

从工程层面看,为甬舟铁路这一长三角交通一体化关键工程扫清了技术障碍;从产业角度看,标志着我国在极端复杂深埋隧道施工领域实现从跟跑到领跑的跨越;从国际视野看,填补了深海隧道带压作业技术空白,为全球海底隧道建设提供了中国方案。

重大工程的“卡点”往往不在看得见的掘进速度,而在看不见的安全边界与技术细节。

此次“深海空间站”在75米深高压环境下完成连续带压作业,体现了面向极限工况的系统性创新:以更科学的作业机制降低风险、以自主化的关键装备增强保障、以工程化验证推动技术走向成熟。

面向未来,唯有持续把安全作为底线、把创新作为动力,才能让跨海通道建设在更复杂的自然条件下稳步向前,为区域互联互通与高质量发展注入更坚实的支撑。