杂技还是绝技：温度50℃，椅子倾斜50度，你能坐多久？

如果你的办公椅向后倾斜50度，

你能坚持坐多久？

如果此时环境温度高达50℃，

你又能坚持坐多久？

请注意，这不是杂技！

近日，央视主持人大赛的参赛选手林祉祎

讲述了她在

国网新源湖南平江抽水蓄能电站

建设现场的见闻

那里就有倾斜50度的“椅子”，

电站建设者们，

必须得有这种“绝技”。

为什么非得“斜着坐”？

这个黄色的、像楼梯一样的部件，

就是我们说到的倾斜的“椅子”

——准确来说，

它是一个向下倾斜的操作平台。

坐上去之前，我们先“脑补”一下，

过山车45度的下坡已经让人心跳加速，

50度有多陡？

为什么电站建设者们非得“斜着坐”不可？

抽水蓄能电站依山势而建，

山上与山下的两座水库遥相呼应，

中间的山体内

则建有地下厂房及总长度近万米的

二三十个隧洞。

这些隧洞大小、长度和走向各异，

水平方向的称为平洞，

竖直和倾斜的则称为竖井和斜井。

为开挖斜井，即倾斜的隧洞，

全断面硬岩隧道掘进机（TBM）在山体里

斜向上“抬头”掘进时，

机器内部所有设备也会随之向后倾斜，

此时，设计成倾斜样子的

“椅子”就能和施工角度“相互抵消”，

使得工人能够在机器内部

安全、平稳地工作。

抽水蓄能电站效果图中蓝色部分的中段为大倾角斜井

“天岳号”TBM挖掘出来的50度倾角的陡峭隧洞

跨界玩TBM，他们是认真的

说起TBM，

小新的读者们不会陌生。

这种主要用来建地铁、隧道等的庞然大物，

像一列能钻山破岩的“钢铁火车”，

车头的刀盘旋转切削岩石，

车身负责运出碎石，

还能同步完成隧道支护。

似乎应该是基建行业的“统治区”。

而“跨界”玩TBM，

无论是自主设计还是尝试应用，

国家电网的建设者们也是认真的。

2016年6月，

国网新源山东文登抽水蓄能电站的

建设者们

成立课题研究小组，

对国内外地下洞室施工技术及设备

进行全面调研，

牵头研发并应用了

世界首台

超小转弯半径硬岩隧道掘进机（TBM）“文登号”，

推动了抽水蓄能电站地下工程施工的

一场技术革新，

解决了这一领域以前靠人工施工

安全隐患多、施工周期长、

作业环境差、劳动强度大等问题。

“文登号”TBM效果图

不过，最初的“文登号”TBM

仅能水平掘进，

不能倾斜掘进。

只有实现“龙抬头”，

才能完成抽水蓄能电站大倾角斜井的

机械化施工。

2022年10月，

世界首台

大直径、超小转弯半径硬岩隧道掘进机

“抚宁号”TBM

在国网新源河北抚宁抽水蓄能电站

交通洞出口

顺利出洞

这台最大爬坡角度为10度的TBM

为斜井施工打下了基础。

2024年9月，

国内首台大倾角、大直径斜井TBM“永宁号”

精准贯通国网新源河南洛宁抽水蓄能电站的

关键性引水斜井。

这条斜井长873米、

倾角为38.742度，

刷新了我国在抽水蓄能电站建设领域

机械化施工的纪录，

真正实现了大倾角斜井TBM施工。

“永宁号”斜井TBM始发掘进位置示意图

2024年8月8日，

可变径斜井TBM“天岳号”

在国网新源平江电站组装完成。

“天岳号”硬岩掘进机总长87米，

总重超900吨，

由一万多个零部件组成，

能采用50度倾角大坡度

由下往上爬行施工，

掘进速度较传统施工方式提升了3倍。

2025年6月6日，

国网新源平江电站地下78米深处，

“天岳号”TBM精准贯通引水斜井，

穿越6条断层破碎带，

未发生一次溜滑事故。

这标志着我国攻克了

高水头斜井建设的世界级难题，

是科技创新重塑

抽水蓄能地下工程范式的缩影。

0度、10度、40度……

TBM的“头”不断向上昂，

在山体中，

“天岳号”TBM自下而上爬坡掘进，

可通过首创的三撑紧液压互锁系统

征服50度陡坡。

斜井“越来越斜”，

技术突破的道路却越来越通。

TBM大家族，不断“自我武装”

“倾斜50度”的椅子背后，

是我国抽水蓄能事业的飞速发展。

目前，我国抽水蓄能装机容量

已连续9年居世界首位。

截至今年8月底，

我国抽水蓄能电站总装机容量

达到6236.5万千瓦，

完成“十四五”规划提出的

6200万千瓦装机目标。

在TBM大家族里，

除了建设电站、纵横山体之间的上述成员，

还有哪些各有所长的TBM？

它们又有哪些“深藏功与名”的

本领和“装备包”？

由铁建重工和中铁十八局联合打造的

双护盾TBM“湾区之光”号

是油气行业世界级管道专用隧道施工利器。

应用它的深圳市白石岭区域天然气管线调整工程

全长约6.35千米，

其中隧道穿越段约6.1千米，

隧道部分具有岩石强度高、

断裂构造带多、水量大、

地表构筑物多等特点，

对设备提出极高要求。

西部艰险山区地形陡峻、

勘察场地条件严重受限，

以前的钻探技术面临

探不了、测不到、

钻不进、取不出的多重难题，

超深埋隧道前期勘察地质信息缺失严重。

中国电建集团成都院

联合国内多家高新企业、

高校及科研院所，

历经十余年攻关，

攻克了超深埋TBM隧道勘察期

钻探信息连续全面感知、

施工期地质信息实时获取、

多源异构信息融合

三大关键技术难题，

超深埋TBM隧道（洞）地质信息透明化关键技术，

就如同TBM给地球做“CT”的能力。

西藏重大水电工程前期交通隧道TBM

中国煤科重庆研究院与

中铁工程装备集团有限公司共同研制的

TBM掘进机用遥控式

硬岩快速超前钻进成套装备

能解决掘进过程中

一些平均饱和抗压强度超过110Mpa的岩类的

超前钻进的技术难题，

其超硬岩钻进效率为

常规回转切削钻进的3倍以上，

大大提高了隧道掘进工效。

盾构机、TBM等大国重器，

在人们眼中

往往是开山凿石的“一把巨刃”，

而“倾斜50度”的椅子，

仿佛只是微末的细节，

而这些“微末”折射出的，

正是千行百业突破、革新的历程中

永不停止追求更优、更强的精神和智慧。

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责任编辑丨程镜睿

校对丨葛瑞蒂 陈伊南

执行主编丨刘海草 张灏然