国产“深海空间站”80米海底成功换刀

2026-08-18  

  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。

国产“深海空间站”80米海底成功换刀(图1)

  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。

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  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。

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