世界首套三元混合气盾构机启用助力我国最长海底高铁隧道建设

近日，我国自主研发的“三元混合气”盾构带压作业系统正式投入工程应用，为世界最长海底高铁隧道——甬舟铁路金塘海底隧道的安全高效掘进提供了关键技术支撑。该装备的成功投用，标志着我国在超高压、高水压盾构施工技术领域实现了重大突破，跻身国际领先行列。

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目前，这套先进装备已全面应用于甬舟铁路金塘海底隧道的施工建设。金塘海底隧道全长16.18公里，其盾构段长达11.21公里，不仅是全球最长的海底高铁隧道，也是建设标准与难度最高的海底隧道工程之一。隧道最大埋深位于海平面以下78米，最高水土压力达到8.5bar，地质条件极为复杂，对施工技术与装备提出了前所未有的挑战。

攻克超高压带压作业世界级技术难题

在超过8巴的高水压环境下，进行盾构机的维护、检修与刀具更换作业，一直是国际隧道工程界面临的世界性难题。传统作业方法不仅风险极高，而且效率低下，严重制约施工进度。为彻底解决这一瓶颈，中国研发团队首创性地提出了采用氦、氮、氧“三元混合气”进行带压作业的全新方案。经过两年多的持续技术攻关，团队在5.9bar至7.5bar的不同压力工况下，完成了数百次模拟实验与现场实测，并成功通过了实际施工中超过200人次的安全进出舱作业验证，为装备的可靠性与安全性奠定了坚实的数据基础。

模块化智能系统大幅提升施工安全与效率

这套国产高端装备主要由智能配气与稳定供气两大核心模块构成，集成了配气枢纽、供气枢纽、人体呼吸保障系统、甲板减压舱等共计113个功能子模块。系统采用全自动控制与手动应急操作相结合的模式，能够精准、科学地配比作业人员在超高压力环境下所需呼吸的混合气体，有效预防减压病等职业风险。其高度模块化的结构设计，使得装备能够快速适配不同水压等级与复杂多变的地层条件，具备部署进场迅速、大幅降低人员劳动强度、显著提升带压作业效率等综合优势。

在具体作业能力上，该系统单次可支持3名作业人员同时进舱工作，单次持续作业时间可达60分钟。通过两组人舱的高效协同与轮换作业，能够实现24小时不间断的连续施工，为隧道盾构的持续、快速掘进提供了强有力的保障。截至目前，金塘海底隧道盾构段已安全高效掘进9362米，完成了总工程量的约83.6%，施工进展顺利。

甬舟铁路是国家《中长期铁路网规划》的重点工程，线路全长76.4公里，设计时速为250公里。该项目建成通车后，将彻底结束舟山群岛不通铁路的历史，对于完善长三角地区综合交通网络、促进区域经济社会一体化发展具有深远意义。