2月8日消息，中国自主研发的“海底空间站”已正式投入工程应用，这并非停留在概念设计阶段，而是实实在在投入使用的重大工程装备。

2月6日上午，甬舟铁路金塘海底隧道——全球最长海底高铁隧道的施工现场，传来一项关键进展：历时22天连续作业，国产首台盾构饱和带压进仓设备“深海空间站”，在中铁十四局承建的宁波侧圆满完成了它的“首秀”。在75米深的高压环境中，该设备成功实现盾构进仓作业，累计更换刀具46把。这一成果意义重大——它标志着我国自主研发的盾构饱和带压进仓技术已成功应用于实际工程，一举突破了60米安全作业深度的原有技术瓶颈，并持续下探至75米深度。

全长16.18公里的金塘海底隧道，是甬舟铁路全线建设的控制性工程。其中，海底盾构段长达11.21公里，两台超大直径盾构机分别从宁波和舟山两侧相向掘进，需历经28次软硬地层交替变化，最终在海底实现精准对接。

从宁波侧始发的“甬舟号”盾构机，所面临的施工条件用“极端”来形容毫不为过。隧道需24次穿越软硬交替的复杂地层，不良地质段占比接近七成。硬岩强度最高达到191兆帕，约为普通混凝土强度的6倍以上。与此同时，隧道最大埋深达78米，最高水土压力高达8.5巴。

为应对如此复杂的地质条件，“甬舟号”盾构机特别配备了带压复合刀盘，集成了308把刀具，其中用于破岩的主力滚刀数量相比常规配置增加了30%。

高强度破岩作业不可避免地导致刀具频繁磨损，这就需要人工进入盾构机前端，进行所谓的带压“换牙手术”。截至目前，累计换刀数量已超过2900把。然而，问题在于，随着盾构作业不断向深海推进，换刀作业遇到了传统方法根本无法解决的困难。

在盾构施工领域，“带压进仓”作业——即进入盾构机前端——始终是风险最高、技术最复杂的环节之一。为维持隧道掘进面的稳定，必须利用压缩空气来平衡巨大的水土压力。简单来说，如果在20米深的海底进行换刀，作业人员就要承受相当于头顶20米海水所产生的同等压力。

但压力不能无限增加。传统方法通常采用普通空气潜水技术，根据国内现行规范，安全作业深度被严格限制在60米以内。

不仅如此，在高压环境下，作业人员每天的有效工作时间最多仅有40分钟左右，而减压时间却需要4小时以上。作业时间短、反复加压减压，导致氮麻醉、氧中毒等风险急剧升高，甚至可能引发减压病。对于需要频繁进行带压换刀的金塘隧道深海段而言，常规作业方式已完全无法满足需求。

为攻克这一技术难题，中铁十四局与交通运输部上海打捞局历经3年时间，联合研发了“盾构饱和带压进仓技术”，并成功研制出国产首台盾构饱和带压进仓设备——“深海空间站”。

该技术的核心思路，是将海洋工程中已成熟的饱和潜水技术与盾构隧道施工深度结合。简单来说，让作业人员呼吸特定比例的混合气体，经过一次加压后，人体内的惰性气体溶解达到“饱和”状态。一旦达到饱和，在同一深度，无论停留一天还是数天，人体吸收的气体总量不再增加，因此减压所需的总时间也固定不变，大幅提升了作业效率与安全性。

“深海空间站”由宁海（生活）舱、探海（穿梭）舱、镇海（控制）舱等多个模块组成。作业人员居住在与海底同等压力的生活舱内，相当于在海底“安家落户”。每天如同“太空出舱”一般，乘坐“太空电梯”——即探海舱——抵达盾构机前端，进行设备维护和刀具更换。任务结束后，返回宁海舱生活休息，直至全部工作完成，再进行一次性减压出舱，极大降低了高压作业风险。

就在当天上午，“深海空间站”顺利完成了75米深高压环境下的“首秀”，连续作业22天，共计更换46把刀具，为“甬舟号”盾构机的顺利掘进提供了关键性保障。

该技术的压力控制、气体管理、应急保障等核心子系统全部实现了国产化，最大饱和作业深度可达100米。这意味着，我国在极端复杂深埋隧道的带压作业领域，成功填补了关键装备与技术空白，海底隧道的建设能力迈上了一个新台阶。

目前，“甬舟号”盾构机已累计掘进超过3000米，掘进任务完成量已超过六成，预计今年年底将实现海底精准对接。甬舟铁路建成后，将彻底结束舟山不通铁路的历史，同时为长三角一体化高质量发展注入更强劲的动力。