6月6日,湖南平江抽水蓄能電站首條引水斜井全線貫通。在引水斜井施工中,中國自主研發的全球首臺可變徑斜井硬巖掘進機——“天岳號”TBM實現重大技術突破,首次在50度超陡坡上完成直徑6.5米至8米的動態變徑掘進,攻克了高水頭斜井建設的世界級難題。
“天岳號”TBM總長87米、總重超900噸,由一萬多個零部件組成,采用50度傾角大坡度由下往上爬行施工,可以實現兩級引水斜井全斷面開挖、初次支護一次成型,掘進速度較傳統施工方式提升3倍。
上述蓄能電站1號引水斜井總長1337.9米,采用“上粗下細”的設計,上斜井為8米洞徑,可降低流速,避免因低水壓、高流速產生空蝕現象破壞流道;下斜井為6.5米洞徑,可大幅降低高壓區鋼材用量,節省材料費超30%,同時可有效降低深部大洞室開挖風險。
國網新源集團有限公司湖南分公司總經理劉平介紹,“天岳號”TBM自下而上爬坡掘進,首創三撐緊液壓互鎖系統征服50度陡坡,設備前、中、后三組撐緊裝置錨固洞壁;掘進時中后部裝置提供反推力,如同“毛毛蟲”腹足抓地,每完成1.5米行程中后裝置交替收縮換步,全程互鎖止退。該設計使TBM在斜井中穩健上行,大幅縮短工期,提升掘進安全性。
“天岳號”TBM首創6.5米至8米的超大范圍開挖直徑轉換,實現了可轉換式刀盤邊塊設計和可外擴式盾體技術的首創突破,整個變徑過程安全、高效,達成一套裝備掘進不同洞徑的目標,大幅降低成本。
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