9月9日
由中铁工业旗下中铁装备研制的
国产首台大直径大倾角斜井TBM“永宁号”
在2号引水斜井精准贯通
这标志着
洛宁抽水蓄能电站引水斜井工程
两条关键引水斜井全线贯通
刷新了我国在抽水蓄能电站建设领域
机械化施工的新纪录
是国内机械化全断面
开挖斜井新模式的诞生
——设备介绍——
能爬坡过坎的“永宁号”TBM
让庞大沉重的“钢铁穿山甲”
向上攀爬作业
可不是一件容易的事
它如何向上爬而不溜车？
又如何处理挖掘出来的渣石？
一起走近“永宁号”
探寻它爬坡过坎的奥秘
常见的掘进机挖掘隧道时，只能在水平方向“直来直往”。对于千吨重、一万多个零部件构成的掘进机，坡度每上升一度，从施工安全性到零部件设计，都是极大考验。“永宁号”成功完成了3大挑战。
1️⃣“永宁号”如何向上爬？
“永宁号”的爬山模式，借助了爬山虎的结构。研究团队为设备加了前后四组共8条“腿”，有16个“脚”。为了让掘进机安全“爬上山顶”，50多名专家近40次协调会，历经数月的研究、设计、试验，2022年8月，首台国产会“爬陡坡”的掘进机成功下线。
2️⃣“永宁号”如何不“溜车”？
千吨重的“永宁号”往山上掘进时，最重要的就是保障施工安全，防止坠落。山洞的墙面上有一个巨大的撑护，这就是盾构机双重防溜车系统。这个防溜车系统是经过了一个月的极限试验，才应用到了“永宁号”上。为此，研究团队还专门在场内做了个实验，为模拟“永宁号”在极限条件下的运行情况，挖掘了一个直径7米、深20米的基坑。即使两侧的铁板壁很光滑，“永宁号”的防溜车系统依然能撑住不动，相当于安全系数又提高了很多。
3️⃣“永宁号”如何运出渣石？
“永宁号”掘进时，产生的渣石会沿斜坡加速滚落，稍有不慎，就会造成碎石飞溅，风险极大。为此，工程师们专门设计了一条溜渣槽，再由卡车运出隧洞。研究团队专门开发了复合助溜出渣系统，通过该系统优化出渣方式。
——项目概况——
洛宁抽水蓄能电站
该项目作为河南省当前在建中装机规模最大的抽水蓄能电站项目，开创性地将引水上斜井、中平洞及下斜井整合优化为一级斜井设计，并在国内首次应用大倾角TBM进行斜向上施工，其项目开挖直径达7.23米。
▲“永宁号”TBM负责施工的1号引水斜井贯通
2023年12月14日，“永宁号”TBM成功贯通1号引水斜井。中铁装备携手施工单位共同深入复盘了“永宁号”TBM施工情况，对设备及施工工艺进行了全面优化与升级，为“永宁号”TBM的第二次顺利始发打下了坚实的基础。
▲“永宁号”TBM负责施工的2号引水斜井贯通
2号引水斜井，以其38.742°的向上掘进坡度、全长约873米的距离及860米的TBM掘进长度，构成了洛宁抽水蓄能电站的一项重要工程挑战。
自2024年4月25日“永宁号”TBM正式始发以来，中铁装备技术服务团队与业主单位紧密协作，共同面对并克服了洞内组装空间狭小、大倾角作业高难度、地质条件复杂等一系列难题。在此过程中，“永宁号”TBM的快速掘进能力与安全保障性能得到了充分发挥，确保了在极端苛刻的施工环境下仍能实现安全高效的掘进作业，取得了月掘进332米，单日最高进尺22.75米的佳绩，刷新了国内斜井TBM掘进施工速度新纪录。（中国中铁）