近日，中國電力企業(yè)聯(lián)合會在北京組織召開了科技成果鑒定會，經(jīng)鑒定委員會專家質(zhì)詢和討論，一致認為水電六局參與研發(fā)的科技成果——“抽水蓄能電站隧洞群全斷面機械化掘進關(guān)鍵技術(shù)與應用”總體達到國際領(lǐng)先水平。
水電六局針對抽水蓄能電站地下洞室多、洞徑差異大、縱坡變化大、單洞長度短、轉(zhuǎn)彎半徑小等不利特點，開展了適用于TBM掘進施工的洞室群標準化設計研究，研制出世界首臺小直徑小轉(zhuǎn)彎TBM、大直徑小轉(zhuǎn)彎TBM、全斷面硬巖豎井TBM和國內(nèi)首臺全斷面大傾角斜井TBM并成功應用，構(gòu)建了抽水蓄能電站隧道掘進機全場景應用方案。主要創(chuàng)新點包括：一是首次提出并成功實施了適用于TBM工法的抽蓄電站隧洞群標準化設計方案，包括廠房排水系統(tǒng)螺旋形和環(huán)形布置、通風洞-廠房中導洞-交通洞貫通布置、引水斜井單級布置等，實現(xiàn)了“短洞連打、多洞連通、多站應用”。二是發(fā)明了大直徑（Φ9.5m）和小直徑（Φ3.5m）鉸接敞開式全斷面掘進機主機結(jié)構(gòu)，為全斷面掘進機在抽水蓄能電站的小轉(zhuǎn)彎、多轉(zhuǎn)彎隧洞應用提供了支撐，實現(xiàn)了精準測量、掘進姿態(tài)連續(xù)，解決了傳統(tǒng)掘進裝備無法實現(xiàn)轉(zhuǎn)彎半徑小于30倍洞徑的難題。三是研制出“掘、排、推、控”集成的豎井掘進裝備及遠程控制系統(tǒng)，創(chuàng)建了多工序裝備協(xié)同集成、狀態(tài)感知與控制模型；研制出首臺大直徑（Φ7.2m）大傾角（39°向上）斜井全斷面隧道掘進裝備，解決了TBM長斜井一次開挖成型的技術(shù)難題。四是首次提出了抽水蓄能電站工程隧洞群機械化掘進的設計、裝備、施工等一體化建設模型，實現(xiàn)了基于全斷面機械化掘進的平洞、豎井、斜井全場景應用，填補了抽水蓄能電站地下洞室機械化施工技術(shù)空白。
該成果已在山東文登、浙江寧海、河北撫寧、河南洛寧等抽水蓄能工程得到了應用，獲授權(quán)發(fā)明專利12項、實用新型專利21項，發(fā)表論文41篇，出版著作5部，取得了良好的社會效益和經(jīng)濟效益，顯著提升了工程建設質(zhì)量及安全環(huán)保水平，推動了抽水蓄能電站建設向智能化、機械化、綠色化轉(zhuǎn)型升級。
作者：何金星
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