我国自主研制的新型盾构换刀装备成功应用

    本报舟山7月29日讯（通讯员张  玺）7月23日，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，在世界最长海底高铁隧道——甬舟铁路金塘海底隧道完成首次大规模超高压环境带压开舱换刀作业，创造了盾构工程领域作业压力最高、超高压换刀频次最多、连续作业周期最长等多项世界纪录。

    此次换刀作业历时75天，建设团队先后在6处海平面下64米的海底开展施工，累计完成300余舱带压开舱作业、1000余人次安全进舱，顺利更换各类刀具67把，充分验证了“三元混合气”在实际应用中的可靠性。

    金塘海底隧道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。此次换刀面临的难点在于盾构机需由软土地层转入硬岩地层掘进，必须将软土撕裂刀同步更换为硬岩滚刀，而超高压环境下进舱作业长期以来是困扰全球海底隧道盾构施工的棘手难题。承担舟山侧6270米盾构施工任务的中铁十一局创新提出了盾构氦-氮-氧“三元混合气”带压作业理念，并邀请院士及行业专家团队反复论证、把关定向，最终确立了技术道路。

    该装备涵盖配气枢纽、供气枢纽、专用呼吸器、甲板减压舱、压力流量智能控制系统等113个子模块，可依据不同水压环境动态调配气体配比，精准适配5巴至12巴中高压作业区间，实现百米级深度带压进舱作业的技术装备突破。

    作业时，进舱人员佩戴专用混合气体呼吸器，由舱外管路供气，舱内主动回收呼出气体。作业人员先在加压舱加压至设计压力，随后依次穿越盾构机人舱、气垫舱、泥水舱，抵达刀盘背后，直面隧道掌子面。完成任务后，经科学减压出舱，进入甲板减压舱进行二次减压疗养。

    目前，该装备已形成标准化、成套化的施工工艺与安全管控体系，构建出可复制、可推广的超高压隧道施工“中国方案”，为国内外深海隧道、跨海重大工程建设积累了宝贵的实战经验与技术成果。