山东“文登号”TBM在我国抽水蓄能电站首试成功
中国经济导报、中国发展网 谢焕海、慕群、记者尹明波报道 前不久,“文登号”TBM(硬岩全断面隧道掘进机)在位于胶东半岛的国网新源文登抽水蓄能电站试验应用成功,这也是TBM施工技术首次在我国抽水蓄能电站应用,将为我国抽水蓄能电站工程建设注入新理念,填补抽水蓄能行业施工应用空白。
据了解,我国隧道工程开挖技术发展经历了钢钎大锤(四、五十年代)、手持风钻(五、六十年代)、凿岩台车(八、九十年代)、隧道掘进机(2000年后)。隧道掘进机是目前最为先进的掘进设备,其设计、制造技术已被我国掌握,并已在国内水利、水电、交通、矿山、市政等长大隧道领域推广普及,极大提高了隧道工程施工安全、质量和进度。
TBM施工技术是目前最为先进的隧洞施工技术,适用于直径一般为2.5~10m的隧道硬岩掘进,可一次截割出所需断面,代替传统的钻爆法施工,在相同条件下,其掘进速度约为传统钻爆法施工的4~10倍,具有快速、优质、安全、经济、有利于环境保护和劳动力保护等优点,消除传统钻爆法施工存在的弊端,符合国家安全、绿色发展新形势要求,适应当前社会劳动力结构变化。
近年来,国家电网公司依托山东文登项目,研究创新水电工程重大施工装备。在国网新源控股有限公司支持下,文登抽水蓄能电站组建项目团队,通过“走出去、请进来”,充分调研国网内外TBM施工技术,鉴于当前TBM设备主要为长隧道设计,直线施工,设备配套长,相对抽水蓄能电站地下短洞室,现有TBM显得庞大笨重(8m直径TBM的转弯半径在150m~500m之间,整机长度在150m~300m左右),经过科学论证,提出适用于抽水蓄能电站TBM技术要求,即灵活,具有较短的后配套、较小的转弯半径。通过科研团队和制造厂家各方共同努力,2019年9月10日,全球首台紧凑型超小转弯半径硬岩“文登号”TBM下线;2020年9月30日,“文登号”TBM完成所有试验段实验,试验应用的成功开创了抽水蓄能电站建设新篇章。
TBM施工技术在抽水蓄能电站的应用,能够显著提高地下洞室工程本质安全和实体质量,真正实现“机械化换人,自动化提效”;多个抽水蓄能电站组合应用,将降低TBM设备摊销费,符合我国科技兴安、科技创新、经济建设新发展理念,是贯彻创新、协调、绿色、开放、共享发展理念的重要举措。
TBM在抽水蓄能电站中的应用,将进一步拓展TBM设备在国内工程领域的应用范围,推动国内TBM设备研发制造水平,提高国内抽水蓄能电站建设的安全性和先进性,为国内抽水蓄能电站的设计、施工和建设管理注入新理念,引领抽水蓄能电站的建设管理方向,并将给国内抽水蓄能电站的建设带来巨大效益。