新闻中心

抽水蓄能电站隧洞与地下厂房施工机械全解析

发布时间:2025-05-21来源:CPEM全国电力设备管理网

抽水蓄能电站建设涉及复杂的地下和露天工程,其中隧洞(输水系统)和地下厂房施工是核心环节,需多种专业工程机械协同作业。以下从施工流程出发,详细介绍相关机械的分类、功能及应用场景,结合当前技术趋势和典型设备案例,为大家提供全面参考。

一、隧洞施工机械

1. 开挖与破岩机械

(1)凿岩钻孔设备

全断面凿岩台车

功能:用于隧洞全断面钻孔(炮孔、锚杆孔等),适用于中硬岩(抗压强度 30-200MPa)。

类型:轮胎式 / 履带式:轮胎式移动灵活,适合短隧洞;履带式稳定性高,适合长隧洞。

多臂式:常见 2-6 臂,单臂钻孔深度可达 5-8 米。

技术亮点:集成激光导向系统,钻孔误差≤2cm,适配自动装药系统。

悬臂式掘进机(铣挖机)

功能:通过旋转刀盘铣削破岩,适用于软岩(抗压强度<50MPa)或城市浅埋隧洞,减少爆破振动。

潜孔钻机

功能:用于深孔爆破(孔深>10 米)或灌浆孔,搭配空压机作业。

(2)爆破与破岩辅助设备

装药台车

功能:自动完成炮孔装药、堵塞,提升安全性。

类型:履带式、车载式,配备电子计量系统,装药速度 5-10 孔 / 分钟。

破碎锤 / 劈裂机

功能:处理欠挖岩石或硬岩预裂,液压破碎锤适配挖掘机,劈裂机利用静压开裂岩石,噪音低。

2. 出渣与运输机械

装载机

功能:装渣入自卸车或皮带机,常用斗容 3-5m³。

自卸卡车

功能:短距离运输渣土,轴距<4 米以适应隧洞转弯。

皮带输送机系统

功能:长距离连续出渣(>1km),搭配转弯皮带机和垂直提升机。

3. 支护与加固机械

锚杆台车

功能:自动完成钻孔、安装锚杆及注浆,分单臂和多臂。

喷浆车(湿喷机)

功能:喷射混凝土支护,湿喷工艺粉尘少、强度高。

钢拱架安装机

功能:吊装 H 型钢或工字钢拱架,精度 ±2cm。

设备:定制化液压吊装台车,配备激光对中系统,单榀安装时间<30 分钟。

锚索钻机

功能:深层加固(锚索长度 15-60 米),适用于高边墙或围岩较差的隧洞。

4. 衬砌与混凝土施工机械

混凝土搅拌站

功能:生产衬砌混凝土,常设于洞外,配备自动计量系统。

规格:HZS60(60m³/h)、HZS120(120m³/h),搭配保温设施应对低温施工。

衬砌台车

全断面衬砌台车:用于圆形或马蹄形隧洞,模板长度 6-12 米,液压脱模,一次浇筑成型,施工周期 3-5 天 / 段。

针梁台车:适用于长隧洞边顶拱衬砌,无需轨道,通过针梁前后移动定位。

混凝土泵车 / 拖泵

功能:泵送混凝土至衬砌台车,泵车臂长 20-40 米,拖泵水平输送距离可达 1500 米。

5. 通风与辅助机械

轴流通风机

功能:压入式或抽出式通风,降低洞内粉尘和有害气体(如 CO)。

除尘风机

功能:过滤粉尘,搭配通风系统使用,如扬州惠通 HC-600,除尘效率>95%,可处理 PM2.5。

排水设备

水泵:潜水泵用于抽排渗漏水,流量 50m³/h,扬程 60 米;多级离心泵用于高扬程排水。

污水处理系统:沉淀池 + 压滤机,处理洞内污水达标后排放。

二、地下厂房施工机械

地下厂房具有大跨度、高边墙、多层开挖特点,施工机械需兼顾空间限制和高强度作业需求。

1. 分层开挖机械

中深孔钻机

功能:厂房分层开挖(每层高度 6-10 米),钻设水平或倾斜孔(孔深 8-15 米)。

履带式装载机

功能:装渣至自卸车,斗容 5-8m³,如卡特彼勒 980M,适应厂房狭窄空间转向。

2. 高边墙支护机械

高空锚杆台车

功能:支护厂房顶拱及高边墙(高度>30 米),臂架伸展长度 20-30 米。

预应力锚索张拉设备

功能:施加预应力(吨位 500-3000kN),配套穿心式千斤顶和智能张拉系统。

3. 混凝土与机电安装机械

移动模架台车

功能:浇筑厂房楼层板或吊车梁,模块化设计便于拆卸周转。

桥式起重机(桥机)

功能:吊装发电机、水轮机等设备,跨度 15-30 米,起重量 100-500 吨。

灌浆机械

功能:厂房基础或围岩固结灌浆,如三缸灌浆泵,压力 6-10MPa,流量 6m³/h。

4. 特殊设备:岩锚梁施工机械

岩锚梁是厂房关键承重结构,需专用设备:

岩台开挖钻机:如小型凿岩台车,钻设岩台成型孔(孔距 0.5-1.0 米,角度控制 ±0.5°)。

岩锚梁模板台车:定制化钢模板,适配岩台弧度,液压驱动立模,如福建院设计的岩锚梁台车,单次浇筑长度 12 米。


版权所有:2025抽水蓄能电站在建、新建大会暨装备展