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4月20日,全球首臺可變徑斜井巖石隧道掘進機“天岳號”在鐵建重工長沙第一產業園下線。長沙晚報通訊員 黃星霖 攝
20日,一臺可實現50度超大傾角爬坡、6.53米和8米可變徑開挖的隧道掘進機在鐵建重工長沙第一產業園下線,這是全球首臺可變徑斜井巖石隧道掘進機,這標志著我國地下工程裝備又一次取得新突破,填補了我國超大坡度兩級斜井全斷面機械化施工裝備領域的空白,進一步豐富了全球掘進機產品型譜。
這臺設備取名“天岳號”,總長87米、總重約900噸,由鐵建重工、國網新源湖南平江抽水蓄能公司、中國水電八局聯合打造,將參與湖南省重點能源工程——國網新源湖南平江抽水蓄能電站引水斜井工程建設。在施工中,設備可靈活“變身”,實現開挖直徑6.53米和8米的自由切換,并且兼具水平平洞與50度超大傾角斜井連續作業能力。
湖南平江抽水蓄能電站位于岳陽市平江縣福壽山鎮,項目總投資88億元,總裝機140萬千瓦,設計年發電量10.09億千瓦時,是湖南省在建最大抽水蓄能電站。引水斜井隧道是電站建設的關鍵部位,斜井隧道高低差達到648米,相較452米的湖南最高建筑長沙國金中心還要高出196米,如采用傳統的施工方法作業,無法有效應對復雜的大爬坡環境,面臨極高的安全風險。
“天岳號”采用50度傾角大坡度由下往上爬行施工方式,為全球首創技術,可以實現兩級引水斜井全斷面開挖、初支一次成型,解決了采用導井和鉆爆法擴挖施工工法帶來的施工周期長、安全性低、勞動強度大等問題,可完成更高效、更安全、更智能的斜井隧道施工作業。
中國鐵建重工集團掘進機研究設計院副院長巫敏介紹,此前研發團隊在廣泛研究國外斜井施工裝備及施工技術的基礎上,在設計中大膽創新,開創性地提出配置多重防溜系統以及緊急情況安全保障系統,綜合保障各種工況下的作業安全。研發團隊攻克了刀盤及盾體大范圍變徑問題,使掘進機直徑范圍變徑開挖擴大到1.5米;在全球首次攻克了50米半徑超小豎曲線轉彎問題,使得掘進機可適應平洞、斜井、轉彎段工況連續掘進,極大提高了設備施工的工程適應性。
據國網新源湖南平江抽水蓄能有限公司副總經理蔣明東介紹,為加快抽水蓄能電站的建設,助力實現“雙碳”目標,國網新源湖南平江抽水蓄能公司大力推進“機械化減人、自動化換人、智能化無人”的綠色智能建造新理念,積極打造抽水蓄能電站掘進機應用示范高地。在抽水斜井施工中,傳統鉆爆法作業每月平均進尺約40米,采用掘進機施工后,每月進尺可提高至200米,大幅降低了施工作業人員安全風險,實現火工品零應用,“天岳號”為我國抽水蓄能電站工程機械化、綠色化、數字化施工注入了新的動力。
據了解,“天岳號”是湖南平江抽水蓄能電站工程繼“平江號”小斷面掘進機后,工程建設采用的又一臺施工利器,加速了中國“智”造助力抽水蓄能電站建設的步伐。
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