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8月15日，在國網(wǎng)新源湖南平江抽水蓄能電站建設(shè)現(xiàn)場，一臺(tái)可實(shí)現(xiàn)50°超大傾角連續(xù)爬坡、6.5米至8米可變徑開挖的巖石隧道掘進(jìn)機(jī)(TBM)成功始發(fā)，這標(biāo)志著華中地區(qū)首個(gè)700米級(jí)水頭電站引水隧道開工建設(shè)，工程將填補(bǔ)超高水頭、超大坡度兩級(jí)斜井水電站引水隧道全斷面機(jī)械化施工的全球空白。

全球首臺(tái)可變徑斜井TBM始發(fā)

工程掘進(jìn)裝備名叫“天岳號(hào)”，總長87米、總重約900噸，由鐵建重工、國網(wǎng)新源湖南平江抽水蓄能公司、中國水電八局聯(lián)合打造。“天岳號(hào)”首創(chuàng)了無導(dǎo)臺(tái)始發(fā)、50度大傾角由下往上爬行掘進(jìn)方式，在中平洞實(shí)現(xiàn)6.5至8米變徑，最終從上平洞駛出，可以實(shí)現(xiàn)兩級(jí)引水斜井平洞、斜井全斷面連續(xù)開挖、初支一次成型。

湖南平江抽水蓄能電站位于湖南岳陽平江縣福壽山鎮(zhèn)，目前工程建設(shè)進(jìn)入主體高峰期，上水庫、下水庫、地下廠房、引水系統(tǒng)等51個(gè)作業(yè)面全面施工，工程平洞、斜井、豎井、大小斷面均采用全斷面機(jī)械化作業(yè)。

全球首臺(tái)可變徑斜井TBM下線

據(jù)悉，工程引水隧洞是電站建設(shè)的關(guān)鍵部位，電站額定水頭648米，最大揚(yáng)程超700米，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。如采用傳統(tǒng)導(dǎo)井+鉆爆法施工，無法有效應(yīng)對復(fù)雜的超大傾角環(huán)境，面臨極高的安全風(fēng)險(xiǎn)。

為加快抽水蓄能電站的建設(shè)，助力“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)，工程大力推進(jìn)“機(jī)械化減人、自動(dòng)化換人、智能化無人”的綠色智能建造理念，積極探索先進(jìn)工法和新型裝備應(yīng)用。工程通過采用可變徑TBM施工，一定程度上解決了抽水蓄能電站引水斜井施工風(fēng)險(xiǎn)高、施工難度大、質(zhì)量成型差等行業(yè)難題，對推動(dòng)抽水蓄能電站高質(zhì)量發(fā)展、打破技術(shù)瓶頸、實(shí)現(xiàn)技術(shù)自主可控具有示范效應(yīng)。

全球首臺(tái)可變徑斜井TBM車間全景

結(jié)合工程施工難題，“天岳號(hào)”研發(fā)團(tuán)隊(duì)歷時(shí)5年攻關(guān)，開創(chuàng)性地提出大坡度復(fù)合防溜系統(tǒng)，首次攻克了50米半徑超小豎曲線轉(zhuǎn)彎、大斷面刀盤及盾體大范圍變徑、無導(dǎo)臺(tái)始發(fā)、復(fù)雜工序連續(xù)出渣等8項(xiàng)行業(yè)技術(shù)難題，開展出渣、支護(hù)、維保及物料運(yùn)輸?shù)?0項(xiàng)創(chuàng)新型試驗(yàn)，使設(shè)備能高效實(shí)現(xiàn)平洞、斜井連續(xù)掘進(jìn)，極大增強(qiáng)了設(shè)備對復(fù)雜地下洞室群的適用性。

據(jù)悉，國網(wǎng)新源湖南平江抽水蓄能電站為國家“十四五”重大能源工程，總投資88億元，總裝機(jī)140萬千瓦，設(shè)計(jì)年發(fā)電電量10.09億千瓦時(shí)，抽水電量14.53億千瓦時(shí)，電站計(jì)劃2025年底首臺(tái)機(jī)組投產(chǎn)發(fā)電。

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