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8月11日,国产首台大倾角斜井硬岩掘进机(TBM)国网新源“永宁号”(以下简称“永宁号”)在郑州通过出厂验收,计划应用于河南洛宁抽水蓄能电站引水斜井施工。该设备的制造填补了我国大倾角斜井施工建设领域的技术空白,开创大坡度斜井TBM在抽水蓄能电站建设应用的新局面,将进一步推动抽水蓄能电站建设的机械化施工进程,为抽水蓄能电站工程建设管理转型升级注入新的动力。抽水蓄能电站引水斜井现阶段施工,主要采用反井钻导井开挖和人工钻爆扩挖方法,该工艺机械化程度低、劳动力投入大、成本投入高、安全风险高,严重制约工程质量与进度。为推动抽水蓄能电站高质量建设,国网新源集团强化技术创新,高度重视先进建设技术研究与应用,积极开展机械化智能化建设转型和探索,联合设计、监理、施工和装备制造等产业链各方加大研发、合作、推广力度,全面推进安全高效施工模式变革的步伐。
国网新源洛宁公司积极落实上级工作部署,不断加大创新力度、探索新的领域,联合中铁工程装备集团有限公司量身研制了“永宁号”大直径大倾角斜井TBM,它是继“洛宁号”小端面TBM后,洛宁抽水蓄能电站工程建设的又一施工利器,让中国“智”造真正走进抽水蓄能电站建设施工现场,大显身手、大放光彩。
“永宁号”是集机械、电子、液压、激光、控制于一体的大型隧道开挖成套设备硬岩掘进机,开挖直径7.23米,主机长度24米,总长度121米,总重量1550吨,采用电力驱动,安全环保,掘进速度不低于150米/月;并配备了锚杆钻机、拱架拼装器、混喷泵、喷混机械手,适应各种地质条件下的支护作业。该TBM具有自动制导、一次成型、安全快速的性能,可实现“钻、挖、运”一体化、地质条件信息化、灌浆数字化、危害处理协同化、操作控制远程化、数字诊断智能化,是落实“机械化换人、自动化减人、智能化无人”战略的重大举措,满足抽水蓄能电站高质量发展要求。
“永宁号”下线后,将应用于洛宁电站914米的1号引水斜井和860米的2号引水斜井,倾角分别为36度和38度,线路埋深为184~684米,以中风化新鲜斑状花岗岩等Ⅱ、Ⅲ类围岩为主,并穿越2条断层破碎带,其全断面设备开挖施工方案及施工难度都属国内首创。
为推动该项目尽快投入试点应用,国网新源洛宁公司建设者以敢为人先、敢打硬仗的精神,坚持技术先行,连克三关:
●经过3年的研究,充分论证了项目的可行性;
●攻克了大坡度设备下溜、出渣堵渣、材料运输、流体液压容器自适应等技术难题,极大提高了设备整体的可靠性和耐久性;
●将常规两级斜井和中平洞组成的引水系统设计优化为一级长斜井,选取了7.23米的设计直径,可适用于500米及以上水头的抽水蓄能电站,符合大多数抽水蓄能电站需要,提高了设备的适用性。
基于斜井TBM在抽水蓄能电站建设施工应用中的5大优势:安全优势、质量优势、效率优势、环保优势、机械智能化优势,斜井TBM施工在国网新源洛宁电站的试点应用,是国内TBM技术领域的重大突破和创新实践,对抽水蓄能电站建设行业具有重要意义,也是国网新源洛宁公司在贯彻落实国家电网公司和国网新源集团加快重大项目建设部署中的有益实践探索和重大举措。
接下来,国网新源洛宁电站的建设者们,将严格落实国网新源集团部署要求,勠力同心、攻坚克难,按期高质量完成建设任务,探索出一条大断面斜井的机械化、智能化施工之路,为实现抽水蓄能电站高质量发展贡献力量。
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