抽水蓄能电站引水斜井TBM施工关键技术研究

张祥富，朱静萍，杨 朝，童 慧，任 鑫，岳金文，钟聚光

(1. 湖南平江抽水蓄能有限公司，湖南 岳阳 471700； 2. 中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司，湖南 长沙 410014)

截至2020年底，我国抽水蓄能电站装机容量3 000万kW，为实现“碳达峰、碳中和”目标，我国“十四五”及未来电力系统对抽水蓄能电站的需求将更为强烈，抽水蓄能电站将保持较快发展态势[1]。

抽水蓄能电站引水斜井具有断面大、长度长、倾角陡等特点，其开挖通常采用反井钻开挖导井、常规钻爆法扩挖的施工工艺，面临的主要问题有：斜井施工长度受反井钻设备施工能力限制，一般不宜超过400 m；导井开挖导向难度大，偏差不易控制；钻爆法开挖的平整性差，超挖及欠挖问题普遍；通风散烟条件差，施工速度慢，安全性差等。斜井的施工往往是抽水蓄能项目施工的重难点部位，也极易成为控制工期的关键线路，已经成为工程建设的制约因素。

TBM施工技术作为目前最为先进的隧洞施工技术，已被广泛应用于铁路、水利等行业的大型长遂道的施工，在质量、工期、安全、环境保护与文明施工方面表现出了突出优势[2-3]。目前国内大坡度斜井的TBM应用与施工，尚无应用先例，抽水蓄能项目中也鲜有TBM的应用实施，仅在坡度小于20%(11°)的隧洞项目中，有较多的TBM应用案例且技术成熟，但在国外已有80多个斜井项目成功应用TBM进行施工，斜井TBM的施工方法和安全性也得到了充分验证。若采用TBM进行抽蓄斜井施工，既可显著提高施工效率，缩短引水系统建设时间，降低施工安全风险，保护作业人员的安全；……