中國儲能網(wǎng)訊：8月15日，超大傾角可變徑斜井硬巖隧道掘進機（簡稱超大傾角可變徑斜井TBM）在國網(wǎng)新源湖南平江抽水蓄能電站施工現(xiàn)場始發(fā)，標志著我國斜井施工作業(yè)取得又一突破。這也是國網(wǎng)新源集團有限公司持續(xù)推動抽水蓄能電站建設(shè)標準化、機械化、綠色化、數(shù)字化的具體實踐。
超大傾角可變徑斜井TBM在平江抽水蓄能電站施工現(xiàn)場開挖。肖威 攝
平江抽水蓄能電站位于湖南平江縣福壽山鎮(zhèn)，總裝機容量140萬千瓦，安裝4臺單機容量35萬千瓦的抽水蓄能機組。超大傾角可變徑斜井TBM應用于平江抽水蓄能電站引水系統(tǒng)的開挖作業(yè)，設(shè)備總長度87米，總重量900噸，開挖直徑為6.5米～8米，斜向掘進坡度高達50度，集巖渣檢測、掘進、自動導向、出渣、云計算等功能于一體。
據(jù)介紹，引水系統(tǒng)作為上水庫與機組的連接通道，是抽水蓄能電站建設(shè)的關(guān)鍵部位。平江抽水蓄能電站引水系統(tǒng)包括兩條引水隧洞，單條引水隧洞從下到上依次為下平洞、下斜井、中平洞、上斜井、上平洞。從下平洞到上平洞高低落差達648米，中平洞是整個爬坡過程中的短暫緩沖地段。目前，該電站下平洞和上平洞均已開挖完畢，超大傾角可變徑斜井TBM主要用于下斜井、中平洞和上斜井的挖掘，需穿越花崗巖地層。
“超大傾角可變徑斜井TBM從1號引水隧洞下平洞段始發(fā)后，將在43米進尺范圍內(nèi)完成抬頭轉(zhuǎn)彎和角度調(diào)整，按50度坡度掘進417米至中平洞。在中平洞，該設(shè)備開挖直徑由6.5米調(diào)整為8米，完成120米的挖掘后，開挖直徑再變回6.5米，繼續(xù)沿50度坡度掘進411米至上平洞，最后在上平洞駛出并完成拆機。整個引水系統(tǒng)開挖需要經(jīng)過2次循環(huán)作業(yè)，總掘進里程達2156.77米?！逼浇樗钅茈娬竟こ滩恐魅螐埾楦唤榻B，超大傾角可變徑斜井TBM配備了兩套出渣系統(tǒng)，根據(jù)工況需要可在平洞及斜井掘進過程中實現(xiàn)出渣模式在線切換，具有較強的適應性。
據(jù)了解，我國其他行業(yè)已有成功應用斜井TBM的先例，但50度超大坡度斜井TBM施工尚屬首次。超大傾角可變徑斜井TBM攻關(guān)團隊歷時5年，攻關(guān)了多重防溜、緊急防溜、人員安全防護、TBM變徑、大坡度斜井運輸?shù)榷囗楆P(guān)鍵技術(shù)，破解了50米半徑抬頭轉(zhuǎn)彎、大斷面刀盤及盾體大范圍變徑、無導臺始發(fā)、復雜工序連續(xù)出渣等8項行業(yè)技術(shù)難題，開展了出渣、支護等10項創(chuàng)新性試驗，提高了超大傾角可變徑斜井TBM的安全性和可靠性。該設(shè)備采用了中國設(shè)計、中國標準，其應用極大提升了平江抽水蓄能電站引水系統(tǒng)的開挖效率和安全系數(shù)。
為保障超大傾角可變徑斜井TBM順利組裝，平江抽水蓄能電站建設(shè)人員協(xié)同設(shè)計、監(jiān)理、施工及裝備制造單位組建“黨建+TBM”應用專班，成立了引水系統(tǒng)TBM施工黨員突擊隊，多次研討設(shè)備施工組織設(shè)計方案和安裝調(diào)試方案，實施組裝全過程“日協(xié)調(diào)、周管控”，克服了洞內(nèi)安裝空間狹窄、設(shè)備運輸困難、工序煩瑣等多項難題，高效完成整機組裝。
目前，除了超大傾角可變徑斜井TBM，平江抽水蓄能電站施工現(xiàn)場還有一臺開挖直徑為3.5米的小斷面TBM正在開展排水廊道挖掘施工。雙TBM同時投入施工作業(yè)，不僅優(yōu)化了抽水蓄能電站施工組織設(shè)計，縮短了土建施工工期，還提高了施工的安全性。
