深海换刀技术实现突破

7月23日，中铁十一局自主研发的世界首套“三元混合气”盾构带压作业装备在甬舟铁路金塘海底隧道圆满完成大规模超高压换刀作业。此次作业历时75天，团队累计完成313仓作业、936人次安全进舱，并成功更换67把磨损刀具。该项成果一举创下作业深度最深、施工压力最高、超高压换刀频次最多以及连续作业周期最长四项世界纪录。

攻克海外技术垄断难题

在深海隧道建设中，由于地层水压极强且土质松软，盾构机刀具易磨损，必须定期开舱更换。过去全球通用的传统技术仅依靠单一氮气加压，存在氮气易在人体留存、降压排毒时间长（需三四天）且易引发减压病等问题，导致作业效率低且风险高。

长期以来，超高压深海换刀技术被少数海外企业垄断，限制了跨海隧道的施工深度、压力及作业频次。我国此前在大型海底隧道施工的核心换刀装备与技术上全程依赖进口，导致设备造价高昂且工期受制于人。

“三元混合气”技术原理解析

针对上述痛点，我国科研团队研发出氦氮氧三元混合气带压作业技术。该装备通过科学配比氦气、氮气、氧气三种混合气体，用于“定海号”盾构机的刀具检查更换作业。这一创新方案解决了传统氮气作业残留多、减压慢的缺陷，大幅提升了深海高压作业的安全性与效率。

基建全链条自主可控

此次技术突破标志着中国在深海超高压施工关键环节补齐了短板。中国不仅制造出超大直径国产盾构机，还攻克了核心的深海带压换刀技术，形成了可复制、可推广的中国施工方案，实现了从设备制造到极限工况施工的全链条自主可控。

此外，中国盾构行业在超高水压、超大埋深条件下也取得关键进展。例如，2026年5月3日，“江海号”盾构机在水下75米深处完成了5316米的掘进，该隧道横跨南通海门至苏州太仓，最高水压达0.75兆帕，为世界最长公路水下盾构隧道。