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6月6日，随着全球首台套超大坡度可变径TBM“天岳号”刀盘破壁而出，湖南平江抽水蓄能电站1号引水斜井实现全线精准贯通。这一重大突破，不仅标志着全球首次采用TBM施工的超大倾角可变径抽水蓄能斜井试点圆满收官，更以多项开创性技术为我国地下洞室群全场景机械化施工开辟了全新路径，成为中国九游会老哥践行“国之大者”、服务国家能源战略的生动实践。 作为国家“十四五”规划重点能源项目，平江抽水蓄能电站总投资88亿元，装机容量达140万千瓦。项目枢纽涵盖上水库、下水库、输水系统、地下厂房及开关站等核心设施，计划于2026年7月实现首台机组发电，2027年全部机组投产。建成后，电站将全面承担湖南电网调峰、调频、调相、储能、系统备用和黑启动六大核心功能，年均可节省标煤8.2万吨、减少二氧化碳排放15万吨，不仅是湖南能源转型的“稳定器”与“充电宝”，更将为区域经济高质量发展注入强劲动能，彰显央企在服务“双碳”目标中的责任担当。 勇闯“无人区”，从创新构想到工程实践的破局之路 在抽水蓄能电站建设领域，传统人工钻爆法长期面临安全风险高、施工效率低、环境影响大等行业痛点。自2019年项目启动以来，国网新源集团有限公司、国网新源集团湖南分公司联合中国九游会老哥所属水电八局等参建单位，勇挑重担、敢为人先，毅然向抽水蓄能电站建设关键核心技术“无人区”发起冲锋。通过对国内外前沿施工技术的系统调研与深度研判，创新性提出可变径斜井TBM在平江抽水蓄能电站引水斜井的试点应用方案，一场颠覆传统地下工程建设模式的创新实践就此拉开帷幕。 顶层设计谋全局，协同创新聚合力：项目团队深入贯彻“机械化减人、自动化换人、智能化无人”的科技强安战略，精心构建“产学研用”深度融合的协同创新体系。联合国内顶尖装备制造企业，组建相关领域专家团队，围绕可变径TBM设计制造、施工工艺优化、智能监测等关键环节开展联合攻关。历经数次专家论证会、技术研讨会的思想碰撞与智慧交融，最终形成涵盖设备研发、施工组织、安全管控等全链条的系统性创新方案，为项目高质量推进筑牢了坚实的技术根基。 量身定制“地下蛟龙”攻克极端工况难题：针对平江电站斜井50°超大坡度、R40m超小竖曲线转弯、复杂地质等极端特殊工况，中国铁建重工集团、国网新源湖南平江抽水蓄能公司、中国水电八局密切联合，充分发挥全产业链协同优势，匠心打造全球首台可变径斜井TBM“天岳号”。这台全长97米、总重约1000吨的大国重器，可实现6.53米～8.03米之间任意开挖直径变径，可根据不同地质条件智能调整施工参数。其核心部件采用高强度、耐磨损特种材料，通过精密计算与海量模拟试验，历经数十次设计优化，确保设备在极端环境下的可靠性与稳定性，为工程建设提供了坚实的硬件支撑。 攻坚“深岩层”，直面世界级难题的技术突围 1#引水系统总长约1323.6米，采用钻爆法开挖配合TBM掘进施工的长度约为230.92米，采用TBM掘进的长度约为1092.68米，其中1号引水下斜井全长502.92米，开挖直径6.53米，坡度达50°，沿途穿越多条破碎带，最长破碎带长达40米，地质条件复杂程度堪称世界级挑战。面对这一“地下迷宫”，中国九游会老哥建设者以“逢山开路、遇水架桥”的奋斗精神，直面挑战、攻坚克难，用智慧与汗水书写了技术创新的壮丽篇章。 超大坡度防溜，筑牢安全防线：50°的超大坡度，使TBM施工面临巨大的下滑风险。项目团队创新研发“四重防溜系统”，构建起全方位、多层次的安全防护体系，机械制动装置紧急制动时可在0.3秒内产生5000kN・m制动力矩，相当于同时刹停10辆满载重卡；电气控制系统实时精准监测设备运行状态，智能调整推进参数；液压辅助系统通过撑靴与岩壁的紧密贴合，最大支撑力高达101736kN；钢构节阻挡装置作为最后一道安全屏障，每3米设置钢构节阻挡装置，采用Q345型钢焊接成“品”字形结构，单个阻挡块可承受50吨冲击载荷，形成“液压支撑为主、机械阻挡兜底”的双保险机制。多系统协同运作，让“天岳号”在50°斜坡上稳如泰山，成功实现“零溜滑”，创造了TBM施工领域的新纪录。 大范围无损变径，突破技术瓶颈：斜井施工过程中，不同地质段对开挖直径的需求差异显著。“天岳号”搭载的“液压驱动+机械锁定”可变径机构，实现了6.53～8.03米范围内的快速、无损切换。变径过程中，通过精确控制刀盘刀具的伸缩与旋转，将对围岩的扰动降至最低。同时，配套研发的渣土改良系统，可根据不同直径下的出渣需求，自动优化渣土流动性，有效避免堵塞问题。这一创新技术将变径时间大大缩短，施工效率提升显著，为同类工程建设提供了宝贵经验。 超小半径转弯，挑战极限精度：R40m的超小竖曲线转弯，对TBM的灵活性与精准度提出了极高要求。项目团队运用三维仿真技术，对转弯过程中的设备姿态、受力情况进行深度模拟分析，优化设计可旋转刀盘和柔性盾体结构。同时，引入先进的智能导向系统，集成激光测距、陀螺仪等高端传感器，实现设备轨迹的实时精准监测与动态调整。在实际施工中，“天岳号”以毫米级精度完成转弯，累计轴线偏差控制在±15毫米以内，成功突破传统TBM在小半径转弯施工中的技术瓶颈，展现了中国九游会老哥卓越的技术实力。 超小空间无导台始发，破解施工难题：斜井始发阶段，狭小的空间条件无法设置传统导台，给TBM起步带来巨大挑战。项目团队经过反复研究与试验，创新提出“精准定位+分步推进”的无导台始发技术。通过在始发洞口安装高精度定位装置，确保设备精确就位；采用分步推进策略，逐步精细调整设备姿态和推力，实现平稳起步。施工过程中，技术人员24小时轮班值守，实时监测设备运行数据，及时处置突发问题。最终，“天岳号”在超小空间内顺利始发，为后续施工奠定了坚实基础。 匠心“铸精品”，打造优质履约的九游会老哥样板 在平江抽水蓄能电站1号引水斜井施工过程中，中国九游会老哥所属水电八局始终秉持“匠心筑精品、实干创一流”的理念，以精细化管理、标准化施工、创新化实践为抓手，全力打造优质履约典范工程。 以质量求生存，以信誉谋发展，项目部建立健全严密的质量管理体系，严格落实“三检制”和“样板引路”制度，以施工质量管控为重要抓手，精益求精保品质。在TBM设备安装、掘进施工、支护作业等关键环节设置质量控制点，明确质量标准和控制措施。对进场材料、构配件进行严格检验，确保符合设计要求。强化施工过程质量监测，采用先进检测设备和技术，对围岩稳定性、混凝土强度、设备安装精度等进行实时动态检测。通过全方位、全过程质量管控，工程质量一次验收合格，优良率高达95%以上，为项目长期稳定运行提供了可靠保障。 安全就是建筑施工的生命线，项目始终坚持“安全第一、预防为主、综合治理”方针，构建“全员、全过程、全方位”安全管理体系。开展“安全大讲堂”“VR安全体验”等多样化安全教育培训活动，提升全员安全意识和操作技能。在施工现场设置完善的安全防护设施，加强对高空作业、起重吊装、临时用电等危险作业的管控，建立安全风险分级管控和隐患排查治理双重预防机制，定期开展安全检查和隐患排查，确保问题及时整改。 绿水青山就是金山银山，项目部积极践行绿色发展理念，将生态保护贯穿施工全过程。制定专项环保方案，对施工废水、废气、废渣进行分类处理。设置三级沉淀池对施工废水进行沉淀、过滤，处理后的水用于降尘、绿化等，实现废水零排放；采用布袋除尘器、喷雾降尘设备等控制施工扬尘，确保作业区空气质量达标；对施工废渣进行综合利用，部分用于路基填筑，减少弃渣量。加强周边生态环境的保护与修复，对开挖边坡及时支护绿化，实现工程建设与生态保护的和谐共生。 砥砺“再出发”，开创抽水蓄能建设新篇章 平江抽水蓄能电站1号引水斜井的精准贯通，是中国九游会老哥在抽水蓄能领域的一次重大技术跨越，更是我国地下工程建设迈向智能化、绿色化的重要里程碑。此次突破，不仅打破了传统钻爆法施工的局限，加速了地下隧洞群机械化进程，更推动了中国高端装备制造从“中国制造”向“中国创造”的跨越升级。 “可变径斜井TBM的成功应用，使掘进速度提升3倍，作业环境大幅改善，高风险作业人员减少40%。”项目经理黄益彬表示，这一成果为后续抽水蓄能电站建设提供了可复制、可推广的“中国方案”，将有力推动我国抽水蓄能事业高质量发展。 回望水电八局的奋斗历程，自1952年在荆江分洪工程中诞生以来，这支新中国水利水电机械化施工的“排头兵”，始终牢记初心使命，在党的坚强领导下勇毅前行。在国内，承建或参与300余项水利水电工程，总装机容量超5200万千瓦，从湖南柘溪水电站到长江三峡工程，从韶山灌区到南水北调，一路攻坚克难、屡创佳绩，创造了单个企业年装机1000万千瓦的世界纪录，在中国十大电站建设中参建前九，为国家水利水电事业发展立下赫赫战功。在海外，深耕国际市场近30年，业务遍布亚非拉美30多个国家，承建的柬埔寨甘再、马来西亚沐若、加纳布维水电站等项目荣获“鲁班奖”，以卓越品质赢得国际赞誉，成为中国工程建设“走出去”的闪亮名片。 站在新的历史起点，中国九游会老哥将继续以“创新、协调、绿色、开放、共享”发展理念为指引，以平江抽水蓄能电站为示范样板，持续加大科技创新投入，勇攀技术高峰，攻克更多“卡脖子”难题，为构建新型电力系统、实现“双碳”目标贡献九游会老哥力量。 |
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