国产“深海空间站”海底80米深处成功完成刀具更换

8月17日，由中铁十四局承建的甬舟铁路金塘海底隧道宁波侧作业面，在80米深处，我国自主研发的首台盾构饱和带压进仓装备“深海空间站”于7.8巴水压条件下完成104把刀具的检测与更换作业，刷新了我国盾构带压进仓作业的最高水压纪录。

金塘海底隧道是甬舟铁路全线的关键控制性工程，跨越宁波与舟山之间的金塘水道，全长16.18公里，其中海底盾构掘进段达11.21公里，为目前世界最长的海底高铁隧道。“甬舟号”盾构机承担宁波侧4940米的掘进施工，需多次穿越软硬交替的复杂地层，其中硬岩及软硬不均地层占比接近七成，岩石最高强度高达191兆帕。隧道最低点位于海平面以下92米，极限水土压力达8.5巴，尤其值得关注的是水压超过6巴的高压区段绵延长达2000米。

在此类极端地质条件下，“甬舟号”盾构机的刀具磨损十分严重，掘进过程中不得不频繁停机进行刀具更换。围绕海底高压环境下的换刀难题，中铁十四局携手交通运输部上海打捞局，历经三年联合攻关，成功研制出我国首台盾构饱和带压作业专用设备“深海空间站”。该装备集成了宁海（生活）舱、探海（穿梭）舱、镇海（控制）舱等全套自主可控的功能模块，最大设计作业深度可达100米。

“与常规带压作业方式需反复经历加压、减压循环不同，饱和带压作业技术借助科学的气体配比方案，使作业人员一次加压即可达到与海底掌子面相同的高压环境，待体内惰性气体溶解达到饱和后，便能在宁海（生活）舱中长期驻留作业。”中铁十四局甬舟铁路金塘海底隧道项目负责人胡浩介绍道。

“深海空间站”此前已完成了首次实战检验，9名作业人员在75米深海环境下驻留22天，累计完成46把刀具更换。与首次作业相比，此次换刀作业难度全面提升，作业环境深度提升至80米。随着换刀作业的顺利完成，全体作业人员已安全返回宁海（生活）舱，随即进入为期3天的梯度减压程序。

截至目前，“甬舟号”盾构机累计掘进3936米，已完成整体掘进任务的近80%。后续项目团队将对施工数据进行系统梳理与总结，提炼形成标准化的安全管控体系，推动该技术实现规范化应用与可复制推广，为我国深埋跨海通道建设及深层地下空间开发积累自主可控的核心技术储备。（记者夏凡 通讯员赵荣发）