北京
科技日报讯 （记者何亮）记者7月30日从中国铁路上海局集团有限公司获悉，日前，在世界最长海底高铁隧道——甬舟铁路金塘海底隧道内，“定海号”盾构机顺利完成第67把刀具更换作业，标志着世界首次“三元混合气”盾构开舱换刀作业圆满结束，我国在盾构超高压带压施工领域开创全新技术路线。
超高压带压进舱作业是盾构领域公认的世界级难题。传统压缩空气进舱作业的安全压力上限为0.5兆帕，而金塘海底隧道最大埋深位于海平面下78米，最高水土压力达0.85兆帕，相当于一元硬币面积要承受约30千克的重量。在这种极限高压环境下，人体会出现“氮麻醉”“氧中毒”等风险。
面对极限工况，承担舟山侧6270米盾构施工任务的中铁十一局集团有限公司借鉴深海潜水技术，成功研发出适用于盾构施工的氦氮氧“三元混合气”盾构带压作业装备，并在金塘海底隧道开展盾构开舱换刀作业。
“三元混合气”由氦气、氮气、氧气配比而成。其中氦气密度低、扩散快、安全性高，能有效防止超高压环境下作业人员出现“氮麻醉”“氧中毒”等风险，为在深海超高压环境下作业筑起安全呼吸屏障。
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313次带压进舱作业、936人次安全进舱，顺利更换各类刀具67把，创下盾构工程领域作业深度最深、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。
截至目前，金塘海底隧道盾构段已掘进10005米。按照建设规划，后续施工将继续依托“三元混合气”盾构带压作业装备，保障带压作业安全，确保隧道按期贯通。
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