世界首套“三元混合氣”盾構帶壓作業裝備正式投用-紫荊網

世界首套“三元混合氣”盾構帶壓作業裝備正式投用

日期:2026-05-08 來源:科技日報 瀏覽量: 字號:
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5月8日,世界首套“三元混合氣”盾構帶壓作業裝備,正式投用於世界最長海底高鐵隧道——甬舟鐵路金塘海底隧道。這套可科學配比氦氣、氮氣、氧氣三種混合氣體的新型國產裝備由中鐵十一局自主研發,用於“定海號”盾構機刀具檢查更換作業,助力超級工程突破超高壓禁區。

金塘海底隧道是甬舟鐵路控制性工程,橫跨浙江寧波與舟山之間的金塘水道,全長16.18公里,盾構段長11.21公里,為世界最長海底高鐵隧道。項目建設採用兩台超大直徑盾構機,分別從寧波、舟山兩側同步始发、相向掘進,在穿越高水壓及多種複雜地層後,在海底實現高精度對接。

超高壓進艙作業是盾構領域公認的世界級難題。傳統壓縮空氣進艙作業的安全壓力上限為0.5兆帕,而金塘海底隧道最大埋深位於海平面下78米,最高水土壓力達0.85兆帕,相當於一元硬幣面積要承受約三十公斤的重量。面對極限工況,承擔舟山側6270米盾構施工任務的中鐵十一局借鑑深海潛水技術,成功研發出適用於盾構施工的氦氮氧“三元混合氣”盾構帶壓作業裝備。

“三元混合氣”由氦氣、氮氣、氧氣配比而成。其中氦氣密度低、擴散快、安全性高,能有效防止超高壓環境下作業人員出現“氮麻醉”“氧中毒”等風險,為他們在深海超高壓環境下作業築起安全呼吸屏障。

中鐵十一局甬舟鐵路項目負責人張金濤介紹,該裝備涵蓋配氣、供氣兩大關鍵模塊,集配氣樞紐、供氣樞紐、人體呼吸器等113個子模塊於一體,可精準適配0.5至1兆帕作業區間,滿足海底隧道超高壓帶壓作業需求。

此外,該裝備單次可支持3人同時進艙作業,每次持續60分鐘,通過多班組配合可實現24小時連續作業。更為重要的是,與傳統作業方式相比,該裝備無需搭建大型前置駐艙系統,大幅縮短了檢修作業週期。

“這套裝備的成功投用,將為全球超高壓盾構工程建設提供可複製、可推廣的‘中國方案’。”上海國鐵工程建設管理有限公司副總工程師兼舟山指揮部指揮長李冰說,目前,金塘海底隧道盾構段掘進9362米,約完成工程總量83.6%。按照規劃,甬舟鐵路預計2028年具備開通運營條件。

來源:科技日報

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編輯:胥天銘 校對:梅肯 監製:連振海

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