我国抽水蓄能电站隧洞开挖机械化施工发展现状及展望

结合隧道开挖机械的典型工程案例,总结我国抽水蓄能电站隧洞开挖机械化发展的现状:1)凿岩台车在钻爆法地下洞室施工普遍使用;2)悬臂掘进机得到初步应用;3)全断面岩石隧道掘进机(TBM)在小断面平洞试点成功并有序推广;4)大断面TBM平洞试点开挖完成;5)反井钻机在斜井和竖井施工得到广泛应用;6)竖井掘进机得到试点验证;7)斜井TBM开始试点掘进。在此基础上,分析当前抽水蓄能电站隧洞开挖机械化过程中存在的问题和成因,包括大型成套设备施工成本高、推广困难,部分机械设备普适性不强、应用案例缺乏,成熟体系难打破、观念保守,设备操作人员少、综合素质不高等。最后,结合当前技术水平和市场现状,提出抽水蓄能电站隧洞开挖装备必将向绿色、自动化、智能化方向发展,TBM和竖井掘进机施工技术得到进一步推广,并提出新型开挖装备研发需求,期望推动我国抽水蓄能电站隧洞开挖技术的进步和机械化水平的提高。

中国隧道掘进机技术进展与展望

自上世纪50年代以来,中国企业开始研究隧道掘进机技术,经历了自主探索、技术引进和自主创新的历程。如今,中国已经具备了设计、制造多种类型隧道掘进机的技术创新能力。中国企业成功研制出了混合模式掘进机、异形断面掘进机、联络通道掘进机、竖井掘进机、斜井掘进机等多种新设备。中国的隧道掘进机技术水平总体上达到国际先进水平,并在新型破岩技术研究和新机型研发方面引领了行业的发展。未来,隧道掘进机技术的发展可以从“三个层次、一个提升”的角度进行探讨,包括在现有掘进机技术框架下,通过完善设备功能和提升性能来提高技术水平;突破破岩技术,并创新地下支护结构,推动新型隧道掘进机的发展;随着隧道理念的变化,推动隧道掘进技术的进步。同时,隧道智能化建设也需要得到提升,以提高施工效率和安全性。