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全球首台可變徑斜井掘進機始發!50度超大傾角爬坡、變徑開挖

2023年08月16日10:42 | 來源:人民網-湖南頻道
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湖南平江抽水蓄能電站。受訪單位供圖

湖南平江抽水蓄能電站。受訪單位供圖

人民網長沙8月16日電 8月15日,在湖南平江抽水蓄能電站建設現場,由我國自主研制的全球首台可變徑斜井掘進機“天岳號”成功始發,設備可實現50度超大傾角連續爬坡、6.53米至8米可變徑開挖,填補了世界超高水頭、超大坡度兩級斜井水電站引水隧道全斷面機械化施工空白。

湖南平江抽水蓄能電站位於湖南岳陽平江縣福壽山鎮,是國家“十四五”重大能源工程,總投資88億元,總裝機容量140萬千瓦,安裝4台35萬千瓦抽水蓄能機組,設計年發電電量10.09億千瓦時,抽水電量14.53億千瓦時,電站計劃2025年底首台機組投產發電。

該抽水蓄能電站擁有華中地區首個700米級水頭電站引水隧道,目前工程建設進入主體高峰期,上水庫、下水庫、地下廠房、引水系統等51個作業面全面施工,工程平洞、斜井、豎井、大小斷面均採用全斷面機械化作業。

湖南平江抽水蓄能電站引水隧道開工。受訪單位供圖

湖南平江抽水蓄能電站引水隧道開工。受訪單位供圖

其中,從下平洞到上平洞,高低落差達648米,斜向坡度高達50度。湖南平江抽水蓄能電站工程部負責人張祥富介紹,工程引水隧洞是電站建設的關鍵部位,引水斜井隧道高低落差相較452米的湖南最高建筑“國金中心”還要高出196米,如採用傳統導井+鑽爆法施工,無法有效應對復雜的超大傾角環境,面臨極高的安全風險。

為保証該項目的順利建設,由國網新源湖南平江抽水蓄能有限公司、中國鐵建重工集團股份有限公司、中國水利水電第八工程局有限公司組成研發團隊,歷時5年聯合打造出可變徑斜井掘進機“天岳號”,首創了無導台始發、50度大傾角由下往上爬行掘進方式,實現兩級引水斜井平洞、斜井全斷面連續開挖、初支一次成型。

據了解,“天岳號”總長87米、總重約900噸,開創了多重防溜、緊急防溜、人員安全防護、TBM變徑、大坡度斜井運輸等多項關鍵技術,攻克大斷面刀盤及盾體大范圍變徑、無導台始發、復雜工序連續出渣等8項行業技術難題,開展了出渣、支護、維保等10項創新性試驗,極大提高了設備的安全性和可靠性。

“天岳號”可變徑TBM採用了中國設計、中國標准,由中國獨立制造。工程通過採用“天岳號”可變徑TBM施工,可有效杜絕抽水蓄能電站引水斜井施工風險高、施工難度大、質量成型差等行業難題,對推動抽水蓄能電站高質量發展、打破技術瓶頸、實現技術自主可控具有示范效應。

目前,除了“天岳號”可變徑TBM,平江電站還有一台超小轉彎半徑“平江號”TBM正在進行排水廊道的挖掘。雙TBM同時施工作業,在國內抽水蓄能電站工程建設中尚屬首例,不僅優化了地下工程施工組織設計,大大縮短了土建施工工期,還提高了地下工程施工的安全性,有效降低施工風險。(林洛頫、岳金文)

(責編:黃卓、羅帥)

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