抽水蓄能电站隧洞群全断面机械化掘进（TBM）关键技术与应用

发布时间: 2025-03-04

基本信息

合作方式：合作开发

成果类型：发明专利,实用新型专利,新技术

行业领域：

高端装备

成果介绍

TBM是集机械、电子、液压、激光、控制于一体的高度机械化和自动化的大型隧道（地下工程）开挖成套设备，具有自动制导、一次成型、安全快速的特点，可根据不同洞室断面、直径、水文地质等进行“量体裁衣”式的设计。目前，TBM施工方法已被广泛应用于交通、市政、水利隧洞工程。交通、市政、水利等领域的隧道多为直来直去，而抽水蓄能电站地下工程洞室与此不同。抽水蓄能电站线路更加复杂，隧道洞室既有呈直线的，也有圆弧形的，抽水蓄能电站地下隧洞之间距离很近，施工中需要打一条弯曲的隧道，这就涉及到最小转弯半径。常规TBM体量大，转弯半径大，不适于抽水蓄能电站。项目TBM专为抽水蓄能电站量身定做，它长约37米，开挖直径3.53米，体积只有常规TBM的80%左右，转弯半径30米，是常规TBM的十分之一，最大程度提高了灵活性、机动性。整台设备在掘进过程中可以转弯60度左右，在隧道施工中具有安全性好、掘进效率高、适应性强、转场灵活等特点。

成果亮点

抽水蓄能电站隧道洞室深藏于山体内，是电站的核心区域，洞室和通道的开挖、支护，是抽水蓄能电站施工最为艰难的部分。电站施工中采用传统的人工钻爆作业方法，工艺质量不易控制，安全风险较大，爆破震动易产生次生灾害。采用TBM进行开挖施工能较好解决上述问题。TBM的应用，将为抽水蓄能电站的设计、施工和建设管理注入新的理念，填补抽水蓄能行业施工应用的空白。TBM施工技术是目前最为先进的隧洞施工技术，自动化程度高，可实现远程控制、自动化控制，是人工钻爆速度的4～5倍，开挖成型好，大大提高工艺质量水平。

团队介绍

国网新源集团有限公司是国家电网有限公司的全资子公司，主营业务是开发建设运营抽水蓄能电站和调频水电厂。集团作为抽水蓄能行业主力军、主阵地和排头兵，是电网业务的重要组成部分，以服务电网安全稳定高效运行为基本使命。集团坚持以国家电网公司战略为统领，大力推进集团化、集约化、专业化、平台化建设，增强核心功能，提高核心竞争力,致力于建设成为国内领先、世界一流的绿色调节电源服务运营商，为国家电网公司高质量发展作出新的更大贡献。

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