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掘进“龙抬头”!铁建重工可变径斜井TBM实现全球首次R50m超小竖直转弯掘进……

  近日,在国网新源湖南平江抽水蓄能电站建设现场,铁建重工自主研制的可变径斜井岩石隧道掘进机(TBM)成功完成全球首次R50m超小竖直转弯,也如“眼镜蛇机动”般大仰角抬头掘进,并进入50°斜井段开挖,标志着我国掘进机技术的又一重大历史性突破。

TBM掘进成形的竖直转弯段

  据悉,抽水蓄能电站引水斜井通常为两级斜井布置,每级斜井长度为500m左右,而平洞与斜井之间为R50m左右的急剧转弯段过渡。在以往的掘进机研制和应用中,最小的掘进机竖曲线转弯能力通常在R500至1000m之间,像抽水蓄能电站引水斜井这种急剧大幅度变坡的掘进需求,R50m竖直曲线转弯意味着每掘进0.5m刀盘抬头角度最大将达到1.2°,此前国内外同行均表示掘进机难以实现。

  铁建重工凭借雄厚的技术实力积累,在先后攻克了煤矿掘进机大坡度掘进、抽水蓄能电站排水廊道掘进机水平转弯等技术的基础上,在国网新源湖南平江抽水蓄能公司的支持下,联合中国水电八局、中国电建中南勘测设计院、广东科源·湖南电力咨询联合体共同潜心自主研发,先后针对性完成可竖直转弯式TBM盾体、可变分区无级背压调节液压推进系统、激光+多传感器融合掘进机导向测量系统、自适应可变扬程流体介质输送技术、多阶段变坡出渣技术、无转弯导台快速始发技术等十多项关键核心技术的开发与应用。

50°超大坡度工况

  据了解,此次可变径斜井TBM的R50m转弯掘进,在参建各方的共同努力之下,克服了洞内弯多坡陡运输线路复杂、60m组装洞室吊装空间狭小、组装调试工期仅40天、分体始发工序复杂,以及转弯过程中掘进、出渣、导向、物料运输等出现的重重困难,仅用时19天完成转弯段掘进,同时,最高日进尺达5m,大大缩短了斜井TBM平转斜工期,为后续平江抽水蓄能电站引水斜井直线段快速施工创造了有利条件。

设备洞内组装现场




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