في الثاني والعشرين من الشهر الجاري، وفي أطول نفق للسكك الحديدية تحت سطح البحر في العالم – نفق جينتانغ تحت سطح البحر ضمن خط سكة حديد يونغتشو – تشانغتشو –، أكملت آلة حفر الأنفاق "دينغهاي" عملية استبدال الأداة رقم 67، مما يمثل اختتامًا ناجحًا لأول عملية في العالم لاستبدال أدوات الحفر باستخدام "الخليط الثلاثي للغازات" في غرفة الضغط العالي لآلة حفر الأنفاق، وافتتاح مسار تقني جديد تمامًا في مجال الحفر بالضغط العالي جدًا في الصين.
تُعد عمليات الدخول إلى غرفة الحفر تحت ضغط عالٍ جدًا تحديًا عالميًا معترفًا به في مجال آلات حفر الأنفاق. يبلغ الحد الأعلى لضغط الأمان لعمليات الدخول التقليدية باستخدام الهواء المضغوط 0.5 ميغاباسكال، بينما يصل أقصى عمق لنفق جينتانغ تحت سطح البحر إلى 78 مترًا تحت مستوى سطح البحر، وأعلى ضغط للمياه والتربة يصل إلى 0.85 ميغاباسكال، أي ما يعادل وزنًا يبلغ حوالي ثلاثين كيلوغرامًا على مساحة عملة يوان واحد. في مواجهة هذه الظروف التشغيلية القصوى، استفادت شركة中铁 الحادية عشرة، المسؤولة عن أعمال حفر النفق بطول 6270 مترًا على جانب جبل تشوشان، من تقنيات الغوص في أعماق البحار، ونجحت في تطوير معدات تشغيل آلة حفر الأنفاق تحت الضغط باستخدام "الخليط الثلاثي للغازات" المكون من الهيليوم والنيتروجين والأكسجين، والمصممة خصيصًا لأعمال حفر الأنفاق، وتم تطبيقها في نفق جينتانغ تحت سطح البحر لاستبدال أدوات الحفر.
يتكون "الخليط الثلاثي للغازات" من نسب محددة من الهيليوم والنيتروجين والأكسجين. يتميز الهيليوم بكثافته المنخفضة وسرعة انتشاره العالية وأمانه العالي، مما يمنع بفعالية مخاطر "تخدير النيتروجين" و"تسمم الأكسجين" التي قد يتعرض لها العاملون في بيئات الضغط العالي جدًا، ويوفر حاجزًا آمنًا للتنفس في بيئات العمل تحت ضغط عالٍ جدًا في أعماق البحار.
استغرقت عملية استبدال الأدوات هذه 75 يومًا، حيث نفذ فريق البناء أعمالًا في 6 مواقع تحت سطح البحر على عمق 64 مترًا، وأكمل ما مجموعه 313 عملية دخول إلى غرفة الحفر تحت الضغط، و936 عملية دخول آمنة للأفراد، وتم استبدال 67 أداة حفر بنجاح، محققًا بذلك أرقامًا قياسية عالمية متعددة في مجال آلات حفر الأنفاق، بما في ذلك أعمق عمق تشغيل، وأعلى ضغط، وأعلى تردد لاستبدال الأدوات تحت ضغط عالٍ جدًا، وأطول فترة تشغيل متواصلة.
حتى الآن، بلغ إجمالي مسافة الحفر لآلة حفر الأنفاق في نفق جينتانغ تحت سطح البحر 10005 أمتار، وبلغت نسبة إنجاز أعمال البناء 89.3%. وفقًا لخطة البناء، ستستمر الأعمال اللاحقة بالاعتماد على معدات تشغيل آلة حفر الأنفاق تحت الضغط باستخدام "الخليط الثلاثي للغازات" لضمان سلامة العمليات تحت الضغط وضمان إنجاز النفق في الموعد المحدد.