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(guówǎng)新源湖南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(qīngjiǎo)、大直径、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(shīgōng)中实现重大技术突破，首次(shǒucì)在50度超陡坡上完成直径6.5米至8米的动态(dòngtài)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(dūn)，由一万多个零部件组成，采用50度倾角大坡度由下(yóuxià)往上爬行施工(shīgōng)，可以实现两级引水斜井全断面开挖(kāiwā)、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(yǐnshuǐ)斜井总长(zǒngzhǎng)1337.9米，采用“上粗下细”的设计(shèjì)，上斜井为8米洞径(dòngjìng)，可降低流速，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(yòngliàng)，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(liǎojiě)，“天岳号”TBM自下而上爬坡掘进，通过(tōngguò)首创三撑紧液压(yèyā)互锁系统征服50度陡坡，设备前、中、后三组撑紧装置锚固洞壁，油缸联动形成“防滑(fánghuá)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(mǐ)行程，中后装置交替收缩换步，全程互锁止退。 这一设计，使TBM在斜井中(zhōng)稳健上行，大幅缩短工期(gōngqī)，提升掘进安全性。 此外，“天岳号”TBM还(hái)首创(shǒuchuàng)了6.5米至8米的超大范围开挖直径转换，在设备研制之初，研发团队就考虑兼顾了两种大跨度不同(bùtóng)直径的设备掘进能力及结构设计，实现了可转换式刀盘边块设计和可外扩式(kuòshì)盾体技术的首创突破，配套主机整体顶升(dǐngshēng)变径(biànjìng)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(jīqì)”。 “天岳号”TBM的成功应用，进一步提升了国网新源湖南(húnán)平江抽水蓄能电站引水斜井(xiéjǐng)的开挖质量和工艺水平，改善了施工环境(huánjìng)，为抽水蓄能电站机械化施工积累了宝贵经验(jīngyàn)，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。