科技日报记者 夏凡 通讯员 赵荣发
8月17日，在中铁十四局承建的甬舟铁路金塘海底隧道宁波侧80米深处，我国首台盾构饱和带压进仓设备“深海空间站”在7.8巴水压下完成104把刀具检查、更换，创下我国盾构带压进仓最大压力纪录。
金塘海底隧道是甬舟铁路全线控制性工程，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。“甬舟号”盾构机负责宁波侧4940米掘进任务，需穿越24次软硬交替地层，硬岩、软硬不均地层占比近七成，岩石最高强度达191兆帕。隧道最低点位于海平面下92米，极限水土压力高达8.5巴，尤其是压力超6巴的高水压区段长达2000米。
在这种地质条件下，“甬舟号”刀具磨损极快，掘进途中必须多次停机换刀。面对海底高压换刀难题，中铁十四局联合交通运输部上海打捞局历时3年，自主研发国产首台盾构饱和带压作业设备“深海空间站”。设备包含宁海（生活）舱、探海（穿梭）舱、镇海（控制）舱等全套自主化功能模块，最大设计作业深度100米。
“与其他带压作业方式需要经历循环往复的加压减压过程相比，饱和带压作业技术通过科学的气体配比，让作业人员一次性加压至与海底掌子面相同的高压环境后，体内惰性气体溶解达到饱和状态，能够长期驻留于宁海舱内。”中铁十四局甬舟铁路金塘海底隧道项目负责人胡浩介绍。
“深海空间站”此前已完成首次实战应用，9名作业人员在75米深海驻留22天，累计更换刀具46把。相较于首次作业，此次换刀难度全方位升级，环境深度达到80米。随着换刀作业的全面完成，全体作业人员已返回宁海生活舱，进入为期3天的梯度减压流程。
目前，“甬舟号”盾构机已掘进3936米，完成掘进任务的近八成。后续项目团队将系统总结施工数据，形成标准化安全管控体系，推动该技术规范化、可复制推广，为我国深埋跨海通道、深层地下空间开发储备自主核心技术。
（赵荣发 摄）
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