В ходе строительства подводного тоннеля Цзиньтань на железнодорожной линии Нинбо—Чжоушань в Китае была впервые применена самостоятельно разработанная система насыщенного давления для тоннелепроходческого щита, получившая неофициальное название «глубоководная пространственная станция».
Система успешно завершила свое первое высоконапорное вмешательство на глубине 75 метров на стороне Нинбо. Работы велись непрерывно в течение 22 дней, в ходе которых было заменено 46 резцов, что превзошло традиционный безопасный предел в 60 метров для вмешательств под давлением.
Общая протяженность подводного тоннеля Цзиньтань составляет 16,18 километра, из которых 11,21 километра приходится на подводный участок, проходящийся тоннелепроходческим щитом. Строительство характеризуется исключительной геологической сложностью: предусмотрено 24 перехода между мягкими и твердыми породами, при этом проблемные грунты составляют около 70% трассы.
Максимальная прочность горных пород достигает 191 мегапаскаль, что более чем в шесть раз превышает прочность обычного бетона. Максимальная глубина залегания тоннеля — 78 метров, а пиковое давление водно-грунтовой среды — 8,5 бара. Щит Yongzhou TBM оснащен 308 резцами, включая на 30% больше дисковых режущих элементов, предназначенных для разрушения твердых пород, чем в стандартных конфигурациях.
Классические вмешательства в работу тоннелепроходческого щита с использованием сжатого воздуха обычно ограничены глубинами до 60 метров. В условиях высокого давления эффективное рабочее время составляет около 40 минут в сутки, тогда как процесс декомпрессии занимает более четырех часов. Кроме того, рабочие подвергаются повышенному риску азотного наркоза, кислородной токсичности (гипероксия) и кессонной болезни, что делает частую замену резцов на больших глубинах практически невозможной.
Разработанная за три года, новая система объединяет технологии насыщенного погружения, применяемые в глубоководных работах, с тоннелепроходческим строительством. Рабочие проходят компрессию один раз, достигая газового насыщения, после чего могут длительно находиться и работать на одной и той же глубине с фиксированным временем декомпрессии.
Система включает жилые, транспортные и управляющие модули, позволяющие персоналу находиться под давлением, эквивалентным давлению морского дна, и регулярно перемещаться к забою тоннелепроходческого щита для технического обслуживания и замены режущих элементов.
Все ключевые подсистемы — включая управление давлением, газовую систему и аварийное обеспечение — разработаны и произведены внутри страны. Максимальная глубина работы в режиме насыщения может достигать 100 метров.
На сегодняшний день тоннелепроходческого щита Yongzhou TBM прошел более 3 000 метров, завершив свыше 60% тоннелепроходческих работ.