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铁建重工全球首台可变径斜井TBM助力湖南平江抽水蓄能电站首条引水斜井贯通

2025/06/06 23:48铁建重工

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6月6日，国网新源湖南平江抽水蓄能电站首条引水斜井全线贯通，标志着我国自主研发的全球首台大倾角、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，攻克了高水头斜井建设的世界级难题。

“天岳号”出洞

“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50度倾角大坡度由下往上爬行施工，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8米洞径，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，节省材料费超30%，同时可有效降低深部大洞室开挖风险。

“天岳号”变径后施工现场

据了解，“天岳号”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、后三组撑紧装置锚固洞壁，通过油缸联动形成“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，中后装置交替收缩换步，全程互锁止退，该设计使TBM在斜井中稳健上行，大幅缩短工期，提升掘进安全性。

“天岳号”TBM还首创了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。这相当于给掘进机装上“伸缩骨骼”，现场工程师形象的比喻“就像登山者根据地形随时调整装备，无需中途更换机器”。