日前,水電八局“平江號”TBM在湖南省平江抽水蓄能電站自流排水洞施工中,月累計進尺達到602.1米,創造了抽水蓄能電站小斷面級曲線TBM施工月進尺新紀錄,突破國內同級別小斷面TBM施工最高月進尺紀錄。
“平江號”TBM是一套高度機械化和自動化的小型隧道開挖成套設備,集掘進、出渣等施工工序為一體,有助于提高施工效率、降低施工風險、提高成型質量,實現施工機械化、標準化、智能化,主要應用于平江抽水蓄能電站自流排水洞、排水廊道施工。
平江抽水蓄能電站是湖南省最大抽水蓄能電站,其自流排水洞全長3887米,最小埋深15米,最大埋深530米,與長度5600米的排水廊道構成電站日常和應急排水系統,是抽蓄電站建設的關鍵控制工程。洞室圍巖多為微風化新鮮花崗巖、花崗片麻巖。設備掘進需穿過21個半徑30米的彎道,存在斷面小、轉彎半徑小、巖石強度大等難點,施工難度極大。如采用傳統的鉆爆法作業,每月開挖進度約80米,且施工安全風險較大。而采用TBM施工,每月進度可提高到400米以上,是傳統鉆爆法的5倍。
“平江號”TBM刀盤直徑3.63米,全長75米,總重230噸,總功率1400千瓦,自2021年10月29日正式始發以來,平蓄項目部科學統籌,一方面堅決落實駐地政府疫情防控工作要求,從嚴、從緊、從細抓好疫情防控工作;;一方面真抓實干,倒排施工計劃,緊盯關鍵節點,科學布排施工資源,TBM洞室掘進實行周管控、日協調的機制,克服人員、設備調動困難等諸多限制因素。面對TBM這個“新伙伴”,項目部成立了“黨建+科技攻關”小組,通過改進刀具、制定刀具更換頻率等方案提升TBM刀具“鋒利度”,并且投入2套出渣編組,均做到“一用一備”,保障設備高效轉運;以“10+10+4”輪換制確保工序緊密銜接,做到“人停機不停”。在穿越5條涌水、涌沙等多重不良地質情況下,依然實現月平均進尺500余米、連續30日達掘進602.1米的最好施工紀錄。
“平江號”TBM實現了長距離小轉彎螺旋掘進、大坡度有軌運輸、主機連續回退、高效連續出渣、不良地質處理支護方式、換刀工序優化、風水電輕量化布置等7項創新,有望創造抽水蓄能電站隧洞TBM大坡度小轉彎獨頭掘進等多項紀錄。
TBM在自流排水洞的成功應用,為斜井TBM施工提供了可借鑒的經驗,通過TBM機械化施工技術應用,項目部將持續落實“機械化減人、自動化換人、智能化無人”的理念,不斷推動綠色智慧電站建設。截至目前,“平江號”TBM已累計掘進2165.34米,相比鉆爆法,自流排水洞預計提前30個月完工。