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院士钱七虎携团队再赴金塘海底隧道
为高压换刀世界级难题提供关键指导
刘凯 字数:
《 舟山晚报 》( 2025年07月01日 第 02 版 )
□记者 刘凯
本报讯 昨天上午,88岁的中国工程院院士钱七虎携团队深入世界最长海底高铁隧道——金塘海底隧道60米深处施工一线,现场指导全球首次应用于盾构施工的“三元混合气带压作业生命支持系统”。该系统在潜水行业应用比较广泛,但在盾构施工中尚属首次,可为深海高压环境下的换刀施工人员提供氦、氧、氮三元混合气。该技术应用后将优化深海高压环境人工换刀的工作环境,为甬舟铁路2028年底通车扫除关键障碍。
“生命保障不容毫厘之差,高压换刀系统的可靠性必须万无一失!”这是钱七虎继2024年8月后再次亲临这一世界最长海底高铁隧道施工现场,为高压换刀这一世界级难题提供关键指导。钱七虎是我国防护工程专家、盾构施工领域的权威。金塘海底隧道立项伊始,他就一直密切关注这个超长距离、超大直径、超大海压等难点重重的项目。
金塘海底隧道作为甬舟铁路控制性工程,正挑战三项世界纪录:全长16.2公里的世界最长海底高铁隧道、78米最大埋深承受超高水压(7.8公斤/平方厘米)、首条岩土复合地层超大直径盾构隧道。其地质之复杂堪称“地狱模式”。
“我们进入海底对接之前,需要将滚刀进行更换,在高压的状态下,我们人员进去是很困难的。”中铁十一局甬舟铁路金塘海底隧道舟山侧总工程师匡新雨介绍道,在这套方案之前,项目部拟采用饱和带压开舱设备,这套设备光造价就需2亿元。在使用前需要12名工人进入高压居住舱,进行为期28天的全天高压工作。“我们方案研究之初已经给钱院士进行过沟通,他也是推荐我们引用潜水行业深水打捞原理到我们盾构带压作业上面来。”
海底压强大,盾构机在穿越高水压、高渗透性地层时,为了防止掌子面涌水、涌砂和塌方,饱和带压换刀是唯一解。而新方案克服了压缩空气在高压环境下的致命缺陷,使得在高水压复杂地层下进行安全、可控的人工干预成为可能,不仅为施工人员的生命安全提供保障,还将有效降低建设成本,提高作业效率。
“之前做过两次厂家试验,现场也做了一次实景模拟实验,目前从前期三次实验来看,效果还是非常好的,达到预期目标。”匡新雨表示,对接下来应用新方案完成带压换刀工序还是比较有信心的,“经过充分的专家论证,我们计划在7月5日左右正式实施三元混合气进舱施工。”
目前,金塘海底隧道舟山侧盾构施工完成过半,已突破1715环,完成高压换刀后,将挑战长距离黏土掘进、海中高精度对接等终极考验。