9月10日,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。該設(shè)備將應(yīng)用于國(guó)網(wǎng)新源控股有限公司山東文登抽水蓄能電站工程,這是國(guó)內(nèi)首次將硬巖全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)(TBM)施工方法引入抽水蓄能電站工程建設(shè)。
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施工方法已被廣泛應(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,隧道洞室既有呈直線的,也有圓弧形的。”據(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,這就涉及到最小轉(zhuǎn)彎半徑。“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,才能滿足我們的需求。”
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,開挖直徑3.53米,體積只有常規(guī)TBM的80%左右,轉(zhuǎn)彎半徑30米,是常規(guī)TBM的十分之一,最大程度提高了靈活性、機(jī)動(dòng)性。整臺(tái)設(shè)備在掘進(jìn)過(guò)程中可以轉(zhuǎn)彎60度左右,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)行開挖施工能較好解決上述問(wèn)題。“文登號(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。