由中國電建水電十一局承擔(dān)的《智能高效抽水蓄能TBM施工裝備研制》課題的成功推進(jìn)和取得的突出成效，不僅彰顯了中國電建在抽水蓄能電站建設(shè)領(lǐng)域的技術(shù)能力，也標(biāo)志著在TBM（全斷面巖石隧道掘進(jìn)機(jī)）施工裝備研制領(lǐng)域取得重大突破。日前，該課題榮獲中國電建集團(tuán)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。
課題緊密依托河北撫寧抽水蓄能電站、浙江永嘉、磐安、衢江等多個(gè)重點(diǎn)抽水蓄能項(xiàng)目及山西垣曲二期抽水蓄能電站地質(zhì)勘探平洞項(xiàng)目，針對抽水蓄能工程TBM施工面臨的工期緊張、任務(wù)繁重、施工環(huán)境復(fù)雜多變及設(shè)備技術(shù)要求高等諸多挑戰(zhàn)，進(jìn)行了深入細(xì)致的研究與探索。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)成功研發(fā)出適用于變縱坡小轉(zhuǎn)彎TBM的選型設(shè)計(jì)及裝備，并成功應(yīng)用于頻變縱坡（-9.02%~+6%）及超小轉(zhuǎn)彎半徑（小于10倍洞徑）的復(fù)雜地質(zhì)條件下，實(shí)現(xiàn)了工程的順利貫通。
項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)在國內(nèi)首次采用“激光標(biāo)靶+雙目視覺識別定位技術(shù)”，實(shí)現(xiàn)了超小轉(zhuǎn)彎施工的高精度導(dǎo)向控制，并總結(jié)提煉出一套成熟的變縱坡小轉(zhuǎn)彎TBM掘進(jìn)方向控制技術(shù)。同時(shí)，基于LSTM（長短期記憶網(wǎng)絡(luò)）構(gòu)建的TBM轉(zhuǎn)彎段掘進(jìn)軸線偏差預(yù)測模型，為施工過程中的精準(zhǔn)控制提供了有力支持。在施工效率與環(huán)保方面，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)還創(chuàng)新性地提出了“組合式”皮帶機(jī)出渣方案，有效提升了抽水蓄能電站進(jìn)廠交通洞和通風(fēng)洞的出渣效率。此外，針對小直徑TBM穿越不良地質(zhì)段的難題，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)總結(jié)出一套行之有效的支護(hù)方法，并優(yōu)化了特殊地質(zhì)長距離小斷面TBM施工的散熱策略，確保了施工安全與進(jìn)度。
該技術(shù)創(chuàng)新和設(shè)備應(yīng)用成功解決了抽水蓄能電站地下洞室群建設(shè)中的一系列難題，包括洞室種類多、立面交叉復(fù)雜、洞徑多變、縱向坡度變化大、小曲線轉(zhuǎn)彎頻繁以及斷層破碎帶、突涌水等不良地質(zhì)條件等挑戰(zhàn)，還顯著提升了TBM隧洞建設(shè)的質(zhì)量與效率，保證了抽蓄工程進(jìn)度，提高了抽蓄電站TBM隧洞建設(shè)質(zhì)量，推動了行業(yè)技術(shù)進(jìn)步。
“撫寧號”TBM
出洞
完成的洞室
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