全球首台！边挖边爬坡！900吨“毛毛虫”攻克地下掘进难题

长沙晚报掌上长沙6月8日讯(rìxùn)（全媒体记者 陈登辉）近日，国网新源湖南平江抽水蓄能电站首条引水斜井(xiéjǐng)全线贯通，标志着由铁建重工自主研制的全球首台大倾角、大直径(zhíjìng)、可变径斜井硬岩掘进(juéjìn)机——“天岳号”TBM，在平江电站引水斜井施工中实现重大技术(jìshù)突破，首次在50度超陡坡上完成直径6.5米(mǐ)至8米的动态变径掘进，攻克了高水头斜井建设的难题。 “天岳号”TBM总长87米、总重超900吨，由一万多个零部件组成，采用(cǎiyòng)50度倾角大坡度(pōdù)由下往上爬行(xíng)施工，可以实现两级引水斜井全断面开挖、初次支护一次(yīcì)成型，掘进速度较传统施工方式提升3倍。 国网新源湖南平江抽水蓄能电站1号引水斜井总长1337.9米，采用“上粗下细”的(de)设计，上斜井为(wèi)8米洞径，可降低流速，避免(bìmiǎn)因低(yīndī)水压、高流速产生空蚀现象破坏流道。下斜井为6.5米洞径，可大幅降低高压区钢材用量，节省材料费超30%，同时可有效降低深部(shēnbù)大洞室开挖风险。 据了解，“天岳号”TBM自下而上爬坡掘进，通过首创三撑(sānchēng)紧液压互锁系统征服50度陡坡(dǒupō)，设备前、中、后三组撑紧装置锚固洞壁，油缸联动(liándòng)形成“防滑三角阵”，掘进时中后部装置提供反推力，如同“毛毛虫”腹足(fùzú)抓地，每完成1.5米(mǐ)行程，中后装置交替收缩换步，全程互锁止退。 这一设计，使(shǐ)TBM在斜井中稳健上行，大幅缩短(suōduǎn)工期，提升掘进安全性。 此外，“天岳号”TBM还首创了(le)6.5米至8米的超大范围开挖直径转换，在设备(shèbèi)研制之初，研发团队就(jiù)考虑兼顾(jiāngù)了两种大跨度不同直径的设备掘进能力及结构设计(shèjì)，实现了可转换式刀盘边块设计和(hé)可外扩式盾体技术的首创突破，配套主机整体顶升变径工装，整个变径过程安全、高效，实现了一套装备掘进不同洞径的目标，大幅降低成本。 这就相当于给掘进机装上“伸缩(shēnsuō)骨骼”，现场工程师比喻其“就像登山者根据地形(dìxíng)随时调整装备，无需中途更换机器”。 “天岳号”TBM的成功应用，进一步提升了国网新源湖南平江抽水(chōushuǐ)蓄能(xùnéng)电站引水斜井的开挖质量和工艺水平，改善了施工环境，为抽水蓄能电站机械化施工积累了宝贵(bǎoguì)经验，对(duì)推动抽水蓄能电站工程建设高质量、高效率发展具有重要意义。