世界首套“三元夹杂气”盾构带压作业设备正式投用

5 月 8 日消息，据报道，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，正式应用于世界最长海底高铁隧道——甬舟铁路金塘海底隧道，标志着我国在盾构超高压带压作业领域取得重大突破。

金塘海底隧道是甬舟铁路控制性工程，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。

超高压进舱作业是盾构领域公认的世界级难题。传统压缩空气进舱作业的安全压力上限为0.5兆帕，而金塘海底隧道最大埋深位于海平面下78米，最高水土压力达0.85兆帕，相当于一元硬币面积要承受约三十公斤的重量。

面对极限工况，承担舟山侧6270米盾构施工任务的中铁十一局借鉴深海潜水技术，成功研发出适用于盾构施工的氦氮氧“三元混合气”盾构带压作业装备。

“三元混合气”由氦气、氮气、氧气配比而成。其中氦气密度低、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，为他们在深海超高压环境下作业筑起安全呼吸屏障。

中铁十一局甬舟铁路项目负责人张金涛介绍，该装备涵盖配气、供气两大关键模块，集配气枢纽、供气枢纽、人体呼吸器等113个子模块于一体，可精准适配0.5至1兆帕作业区间，满足海底隧道超高压带压作业需求。

此外，该装备单次可支持3人同时进舱作业，每次持续60分钟，通过多班组配合可实现24小时连续作业。更为重要的是，与传统作业方式相比，该装备无需搭建大型前置驻舱系统，大幅缩短了检修作业周期。