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(wǎnbào)掌上长沙6月8日讯（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、可变径斜井硬岩(yìngyán)掘进机——“天岳号”TBM，在(zài)平江电站引水斜井施工中(zhōng)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，攻克了高水头斜井建设(jiànshè)的难题。 “天岳号”TBM总长87米、总重超900吨，由一万多个(yīwànduōgè)零部件组成(zǔchéng)，采用50度倾角(qīngjiǎo)大坡度由下往上爬行施工，可以实现两级引水斜井(xiéjǐng)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。 国网新源湖南平江抽水蓄能电站1号引水斜井(xiéjǐng)(xiéjǐng)总长1337.9米(mǐ)，采用“上粗下细”的设计，上斜井为8米洞径，可降低流(liú)速(liúsù)，避免因低水压、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大洞室开挖风险。 据了解，“天岳号(hào)”TBM自下而上(zìxiàérshàng)爬坡掘进，通过首创三撑紧液压互锁系统征服50度(dù)陡坡，设备前、中、后三组撑紧装置锚固洞壁，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，每完成1.5米行程(xíngchéng)，中后装置交替(jiāotì)收缩换步，全程互锁止退。 这一设计，使TBM在斜井中稳健上行(shàngxíng)，大幅缩短工期，提升掘进安全性(ānquánxìng)。 此外，“天岳号”TBM还首创了(le)6.5米至8米的(de)超大范围开挖直径转换(zhuǎnhuàn)，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能力(nénglì)及结构设计，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，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(dòngjìng)的目标(mùbiāo)，大幅降低成本。 这就相当于给掘进机装上“伸缩骨骼”，现场工程师比喻其“就像(xiàng)登山者(dēngshānzhě)根据地形随时调整装备，无需中途更换机器”。 “天岳号”TBM的(de)成功应用，进一步提升了国网新源湖南平江抽水蓄能电站引水斜井的开挖质量和工艺水平(gōngyìshuǐpíng)，改善了施工(shīgōng)环境，为抽水蓄能电站机械化施工积累(jīlěi)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。