北京
據(jù)央視新聞今日?qǐng)?bào)道，我國(guó)自主研制的新型盾構(gòu)換刀裝備，在世界最長(zhǎng)海底高鐵隧道——甬舟鐵路金塘海底隧道，完成了一次大規(guī)模海底換刀作業(yè)，一舉創(chuàng)下盾構(gòu)工程領(lǐng)域多項(xiàng)紀(jì)錄。
先看一組數(shù)字：此次作業(yè)期間，團(tuán)隊(duì)共完成313次作業(yè)、936人次安全進(jìn)艙，累計(jì)更換各類刀具67把。在作業(yè)深度、承受壓力、換刀頻次和連續(xù)作業(yè)周期四項(xiàng)指標(biāo)上，均刷新了該領(lǐng)域的最高紀(jì)錄。
團(tuán)隊(duì)遇到的第一個(gè)難題是壓力。傳統(tǒng)裝備的安全作業(yè)壓力上限為5巴，而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)到8.5巴——相當(dāng)于成年男子手掌面積需承受近1噸的重量。這意味著，現(xiàn)有裝備根本無(wú)法在此處換刀。
第二個(gè)難題是持續(xù)作業(yè)能力。海底隧道掘進(jìn)不是一錘子買賣，刀具磨損后必須及時(shí)更換，換得越慢，工期拖得越長(zhǎng)。于是研發(fā)方向變得很明確：既要扛住超高壓，又要保證人能長(zhǎng)時(shí)間、高效率地工作。
團(tuán)隊(duì)的破局思路，是向深海潛水技術(shù)“取經(jīng)”。他們研發(fā)出了一套“三元混合氣”盾構(gòu)帶壓作業(yè)裝備，把氦氣、氧氣和氮?dú)獍纯茖W(xué)配比組成混合氣體，為超高壓環(huán)境下的作業(yè)人員提供生命支持。這套系統(tǒng)單次可支持3人同時(shí)進(jìn)艙作業(yè)，能24小時(shí)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，換刀效率比傳統(tǒng)方式提高了約40%。
放到更大的工程背景下看，全長(zhǎng)16.18公里的金塘海底隧道，是甬舟鐵路全線控制性工程，其中盾構(gòu)段長(zhǎng)11.21公里。目前掘進(jìn)里程已突破一萬(wàn)米，完成盾構(gòu)段的89.3%。這條鐵路設(shè)計(jì)時(shí)速250公里，全長(zhǎng)76.4公里，建成后將結(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)市舟山市也將接入全國(guó)鐵路網(wǎng)。
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