山东省“十四五”能源规划重点工程——泰安二期抽水蓄能电站建设现场,一项事关工程推进的关键节点近日完成;承担地下厂房排水廊道掘进任务的隧道掘进机(TBM)经过数月施工,实现4094米精准贯通。该节点的达成,为首台机组发电打通了关键通道,也在国内螺旋式连续下降廊道全机械化施工上形成了新的示范。 面对30米极限转弯半径这一行业难题,水电六局技术团队设备研发阶段就开展了针对性攻关。该局总工程师介绍,常规TBM最小转弯半径通常在80米以上,而泰安项目受地下厂房与引水系统空间布置限制,必须实现更小半径转弯。研发团队通过增强主机刚性、采用分体式刀盘等设计提升设备的适应性,使其具备在小半径工况下稳定掘进的能力。动态纠偏系统的应用同样关键:结合激光导向与视觉测量,将轴线偏差控制在毫米级,降低了小半径掘进中常见的卡机风险。 施工中的更大难点来自“双通道半断面渐变偏载”这一特殊工况。据现场技术负责人介绍,排水廊道需在四层螺旋结构中实现精确对接,超过40%的区段处于一半悬空、一半贴岩的受力不均状态。项目团队建立地质力学模型,探索形成“二进二退”掘进法,实时调整推力与扭矩配比,最终实现两条独立廊道毫米级贯通。该工艺的成功应用,为类似复杂洞室群施工提供了可借鉴的技术路径。 安全管控上,项目同步推进智能化升级。现场部署的5G物联网平台可实时监测12类关键参数,并通过数字孪生技术进行围岩变形预警。穿越裂隙发育带时,超前地质预报系统提前48小时提示风险,配合同步注浆等措施,使月最高进尺突破400米。国家能源局专家评审认为,项目形成的《小半径隧洞TBM施工工法》对完善国内涉及的标准具有参考价值。 作为总装机180万千瓦的调峰保供重点项目,泰安二期预计年发电量达25亿千瓦时。中国电建集团相关负责人表示,此次技术突破表明我国抽水蓄能电站建设能力持续提升。随着“双碳”目标推进,“十四五”期间全国拟建抽水蓄能项目超过200个,此次装备研发与施工组织上的经验,将为后续同类工程提供支撑。
泰安二期抽水蓄能电站TBM掘进全线贯通,标志着项目建设取得重要进展,也表明了我国在复杂地下工程领域的技术能力提升。从小转弯半径条件下的精准控制,到复杂地质工况下的施工组织,再到智能化管理手段的应用,这些实践说明,依托技术创新与精细化管理,重大工程关键难题能够得到有效破解。随着电站建成投产,将继续优化山东省能源结构,为区域经济社会发展提供更稳定的能源保障。