9月10日,全球首臺(tái)緊湊型、超小轉(zhuǎn)彎半徑硬巖全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)“文登號(hào)”在河南洛陽(yáng)下線。這臺(tái)設(shè)備將應(yīng)用于國(guó)網(wǎng)新源山東文登抽水蓄能電站工程,這是我國(guó)首次將硬巖全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)(TBM)工法引入抽水蓄能電站工程建設(shè)領(lǐng)域。
TBM是集機(jī)械、電子、液壓、激光、控制于一體的高度機(jī)械化和自動(dòng)化的大型隧道(地下工程)開(kāi)挖成套設(shè)備,具有自動(dòng)制導(dǎo)、一次成型、安全快速的特點(diǎn),可根據(jù)不同洞室斷面、直徑、水文地質(zhì)等進(jìn)行“量體裁衣”式的設(shè)計(jì)。目前,TBM已被廣泛應(yīng)用于交通、市政、水利隧洞工程。
“交通、市政、水利等領(lǐng)域的隧道多為直來(lái)直去,而抽水蓄能電站地下工程洞室與此不同,我們的線路更加復(fù)雜,隧道洞室既有直線的,也有圓弧形的?!睋?jù)文登抽水蓄能電站負(fù)責(zé)人介紹,抽水蓄能電站地下隧洞之間距離很近,施工中需要打一條彎曲的隧道,這就涉及最小轉(zhuǎn)彎半徑了。常規(guī)TBM體量大,轉(zhuǎn)彎半徑大,不適于抽水蓄能電站,只有轉(zhuǎn)彎半徑小到一定程度,才能滿足需求。
此次下線的“文登號(hào)”即是為抽水蓄能電站量身定做。它長(zhǎng)約37米,開(kāi)挖直徑3.53米,大小只有常規(guī)TBM的80%左右,轉(zhuǎn)彎半徑30米,是常規(guī)TBM的1/10,最大程度上提高了靈活性、機(jī)動(dòng)性。因?yàn)樯碜屿`活,整臺(tái)設(shè)備掘進(jìn)中可以進(jìn)行60度左右的轉(zhuǎn)彎操作,在隧道施工中具有安全性好,掘進(jìn)效率高、適應(yīng)性強(qiáng)、轉(zhuǎn)場(chǎng)靈活等特點(diǎn)。
據(jù)了解,抽水蓄能電站隧道洞室深藏于山體內(nèi),是電站的核心區(qū)域,洞室和通道的開(kāi)挖、支護(hù),是抽水蓄能電站施工最為艱難的部分。電站施工中采用傳統(tǒng)的人工鉆爆作業(yè)方法,工藝質(zhì)量不易控制,安全風(fēng)險(xiǎn)較大,爆破震動(dòng)易產(chǎn)生次生災(zāi)害。采用TBM進(jìn)行開(kāi)挖施工能較好解決上述問(wèn)題?!拔牡翘?hào)”的應(yīng)用,將為抽水蓄能電站的設(shè)計(jì)、施工和建設(shè)管理注入新的理念,填補(bǔ)抽水蓄能行業(yè)施工應(yīng)用的空白,對(duì)于我國(guó)掘進(jìn)機(jī)產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展和抽水蓄能電站智能化施工具有里程碑意義。