首套“三元混合氣”盾構(gòu)帶壓作業(yè)裝備應(yīng)用于世界最長(zhǎng)海底高鐵隧道

IT之家 5 月 11 日消息，據(jù)上鐵集團(tuán)今日分享，由中鐵十一局自主研發(fā)的世界首套“三元混合氣”盾構(gòu)帶壓作業(yè)裝備已于 5 月 8 日正式應(yīng)用于世界最長(zhǎng)海底高鐵隧道 —— 甬舟鐵路金塘海底隧道。

據(jù)介紹，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(zhǎng) 16.18 公里，盾構(gòu)段長(zhǎng) 11.21 公里，為世界最長(zhǎng)海底高鐵隧道。項(xiàng)目建設(shè)采用兩臺(tái)超大直徑盾構(gòu)機(jī)，分別從寧波、舟山兩側(cè)同步始發(fā)、相向掘進(jìn)，在穿越高水壓及多種復(fù)雜地層后，在海底實(shí)現(xiàn)高精度對(duì)接。

金塘海底隧道最大埋深位于海平面下 78 米，最高水土壓力達(dá) 8.5bar，相當(dāng)于一元硬幣面積需承受近三十公斤的重量。盾構(gòu)超高壓進(jìn)艙作業(yè)是世界公認(rèn)難題，中鐵十一局創(chuàng)新提出盾構(gòu)氦氮氧“三元混合氣”帶壓作業(yè)理念。

歷經(jīng)兩年多時(shí)間，研發(fā)團(tuán)隊(duì)在 5.9bar 至 7.5bar 不同壓力條件下進(jìn)行了數(shù)百次模擬試驗(yàn)及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)，實(shí)現(xiàn)了實(shí)際工況中 200 余人次安全進(jìn)出艙作業(yè)驗(yàn)證，為裝備正式投用奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

IT之家從上鐵集團(tuán)了解到，該裝備涵蓋配氣、供氣兩大關(guān)鍵模塊，集配氣樞紐、供氣樞紐、人體呼吸器、甲板減壓艙、壓力監(jiān)測(cè)與流量控制等 113 個(gè)子模塊于一體，采用全自動(dòng)與手動(dòng)控制相結(jié)合的方式運(yùn)行，對(duì)人體在不同高壓環(huán)境下呼吸的氦氣、氮?dú)狻⒀鯕膺M(jìn)行科學(xué)配比，滿足世界級(jí)工程超高壓帶壓作業(yè)需求。

另外，該裝備單次可支持 3 人同時(shí)進(jìn)艙作業(yè)，每次持續(xù) 60 分鐘，通過(guò)兩組人艙配合可實(shí)現(xiàn) 24 小時(shí)連續(xù)作業(yè)。模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)便于快速適配不同水壓及復(fù)雜地層的盾構(gòu)施工，具有模塊化設(shè)備進(jìn)場(chǎng)快、人員勞動(dòng)強(qiáng)度低、換刀作業(yè)效率高等優(yōu)勢(shì)。

目前，金塘海底隧道盾構(gòu)段掘進(jìn) 9362 米，約完成 83.6%。公開(kāi)資料顯示，甬舟鐵路是國(guó)家《中長(zhǎng)期鐵路網(wǎng)規(guī)劃（2016-2030 年）》重大項(xiàng)目，線路全長(zhǎng) 76.4 公里，設(shè)計(jì)時(shí)速 250 公里，是一條以中長(zhǎng)途旅游客流為主、兼顧舟山寧波之間城際客流的高速鐵路。項(xiàng)目建成運(yùn)營(yíng)后，將結(jié)束舟山群島不通鐵路的歷史，長(zhǎng)三角唯一不通高鐵的地級(jí)市舟山市將接入全國(guó)鐵路網(wǎng)。