甬舟鐵路金塘海底隧道完成大規模海底換刀　創多項盾構工程世界紀錄

全球海底隧道工程迎來重大技術突破，坐落浙江的甬舟鐵路金塘海底隧道，日前順利完成大規模海底超高壓帶壓開艙換刀工程，依靠國產首創「三元混合氣」盾構作業裝備，一舉締造盾構施工作業深度最深、承受水壓最高、超高壓換刀次數最多、連續作業周期最長多項世界紀錄。

金塘海底隧道是甬舟鐵路關鍵控制性工程，同時為當今世界最長海底高鐵隧道，隧道全長16.18公里，盾構施工段長11.21公里，橫跨寧波與舟山之間的金塘水道。工程採用兩台超大直徑盾構機，分別從寧波、舟山兩端相向掘進，隧道最大埋深達海平面之下78米，工作面最高水土壓力高達8.5巴，相當於一枚硬幣面積需要承受約三十公斤壓力，遠超傳統壓縮空氣作業設備5巴的安全極限，長久以來被視為全球盾構施工的「禁區」。

隧道地質條件極為複雜，掘進路線需要28次穿越軟硬交錯地層，局部硬岩強度高達191兆帕，對盾構機刀盤刀具磨損極大。隨掘進深入海底硬岩區域，施工團隊需要將軟土撕裂刀更換為硬岩滾刀，超高壓環境下進艙換刀成為擋在工程前方的重大難題。傳統技術方案無法應對此類極限工況，若採用海外常見的飽和潛水系統，不僅造價高昂，施工周期亦會大幅拉長。

面對世界性技術難關，承建團隊跨界借鑒深海潛水原理，自主研發全球首套氦—氮—氧「三元混合氣」盾構帶壓作業裝備。透過科學調配三種氣體比例，有效避免高壓環境下出現氮麻醉、氧中毒等致命風險，為海底深處作業人員構建完備生命保障系統。裝備可同時容納三名工作人員進艙，支持二十四小時輪班持續施工，整體作業效率較傳統方案提升約四成。

這次大規模換刀工程歷時長達75天，施工人員先後前往六處海平面下64米海底工作面開展任務，累計完成313次帶壓開艙作業，合計936人次安全進出艙體，順利更換各式刀具67把，全程沒有發生任何安全事故，成功締造多項國際同類工程紀錄。業界形容，整個作業流程如同在海底實施一場精密的「機械心臟手術」。

據工程方介紹，金塘海底隧道盾構掘進進度持續推進，待隧道全線貫通、甬舟鐵路建成通車後，將結束舟山沒有鐵路的歷史，往來寧波至舟山高鐵最快僅需26分鐘，大幅縮短浙東沿海城市時空距離。本次打磨成型的「三元混合氣」超高壓帶壓換刀成套工藝，已經形成標準化作業體系，構建可供全球參考的深海隧道施工「中國方案」。