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(zhǎngshàng)长沙6月8日讯（全媒体(méitǐ)记者 陈登辉）近日，国网新源湖南(húnán)平江抽水蓄能电站首条引水斜井全线贯通，标志着由铁建重工自主研制的全球首台大倾角、大直径(jìng)(zhíjìng)、可变径斜井硬岩掘进机——“天岳号”TBM，在平江电站引水斜井施工中实现重大技术突破，首次在50度超陡坡上完成直径6.5米至8米的动态变径掘进，攻克了高水头(gāoshuǐtóu)斜井建设的难题。 “天岳号”TBM总长(zǒngzhǎng)87米、总重超900吨，由(yóu)一万多个零部件(língbùjiàn)组成，采用50度倾角大坡度由下往上爬行施工(shīgōng)，可以实现两级引水斜井全断面开挖、初次支护一次成型，掘进速度较传统施工方式提升3倍。 国网新源湖南(húnán)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”的设计，上斜井为(wèi)8米洞径(dòngjìng)，可降低流速，避免因低水压、高流速产生空蚀(kōngshí)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(jiéshěng)材料费超30%，同时可有效降低深部大洞室开挖风险。 据了解，“天岳号(hào)”TBM自下而上爬坡掘进，通过首创三撑紧液压互锁系统征服50度陡坡，设备前、中、后三组撑紧装置(zhuāngzhì)锚固洞壁，油缸联动形成“防滑三角阵”，掘进时中后部装置提供反推力，如同“毛毛虫”腹足抓地(zhuādì)，每完成1.5米行程，中后装置交替收缩换步，全程(quánchéng)互锁止退(zhǐtuì)。 这一设计(shèjì)，使TBM在斜井(xiéjǐng)中稳健上行，大幅缩短工期，提升掘进安全性。 此外，“天岳号”TBM还首创了6.5米至8米的(de)超大范围开挖(kāiwā)直径转换，在设备研制之初，研发团队就考虑兼顾了两种大跨度不同直径的设备掘进(juéjìn)能力及结构设计(jiégòushèjì)，实现了可转换式刀盘边块设计和可外扩式盾体技术的首创突破(tūpò)，配套主机(zhǔjī)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(shàng)“伸缩骨骼”，现场工程师比喻其“就像(xiàng)登山者根据地形随时调整装备，无需中途更换机器”。 “天岳(tiānyuè)号”TBM的成功应用，进一步提升了国网新源湖南平江(píngjiāng)抽水蓄能(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经验，对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(yìyì)。