抽蓄行业最深竖井掘进纪实

　　本网讯（袁向南）日前，国家《抽水蓄能中长期发展规划(2021—2035年)》“十四五”重点实施项目——浙江松阳抽蓄电站1号引水竖井全线贯通。这条竖井深度为637米，是目前抽蓄行业最深竖井，较“中国第一高楼”上海中心大厦632米的建筑高度还要多5米。

　　“深度为637米的超深竖井，在抽蓄电站建设史上从未有过。表面上看只是深度增加，但站在施工的角度，地下作业受限空间，每加深1米，施工难度和风险都在几何式增加。”三峡建工松阳公司负责人孙会想介绍。

　　竖井掘进和物料提升是竖井建造的关键，直接关系到竖井建造过程中“岩—机—运”的协同链，其耦合性、安全性与经济性缺一不可。

　　面对这一挑战，三峡建工牵头联合各方厂家，研制出了首台（套）700米级超深竖井智能作业成套装备，包括国内首台全断面扩孔式硬岩超深竖井掘进机“天工号”和世界最高扬程700米级智能竖井提升系统，标志着我国抽蓄电站超深竖井智能建造水平取得重大突破。

▲ 浙江松阳抽蓄电站1号引水竖井深度达637米，是目前抽蓄行业最深竖井。摄影：袁向南

　　松阳抽蓄电站竖井地质条件复杂，不同深度分布着不同岩层，且多以硬岩地层为主，若采用传统的人工钻爆法，耗时耗力，大大延长施工周期。

　　“我们在‘天工号’设计阶段就充分考虑了实际情况。”三峡建工松阳公司工程管理部梁立说，针对硬岩地层的开挖研制出了一种独特的锥形刀盘结构，刀盘的直径和角度可灵活调整，以适应竖井地下复杂开挖作业，并且搭载超深竖井智能建造平台，实现了竖井掘进“无人化”“智能化”。

　　此前，竖井施工的掘进、支护都是分开进行，人工钻爆完成后，人员再下去进行喷锚支护，工期变长，也增加人员安全风险。

　　“传统的竖井施工方式，一天最多掘进3米，而‘天工号’可实现掘进和喷锚支护同时进行，施工效率掘进速度大大提高。”三峡建工松阳公司主任专业师杨张斌说。

　　据了解，“天工号”最大日掘进进尺20.18米、最大月掘进进尺236.96米、月平均掘进进尺204.98米，仅用75天安全高效完成超深竖井开挖支护，四次刷新行业纪录。解决了超深竖井掘进难题，松阳抽蓄电站建设还面临超深竖井的人员、物资吊运挑战。施工期间，人员上下进出、锚杆等材料的运输尤为重要。

▲ “天工号”竖井掘进机可实现超深竖井全断面扩孔式智能掘进。图为“天工号”竖井掘进机结构示意图。浙江松阳公司供图

　　“为此，我们专门研发了世界最高扬程700米级智能竖井提升系统，辅助‘天工号’掘进作业。”杨张斌说。与传统矿用吊运系统不同，抽蓄电站竖井提升系统需满足开挖、出渣、钢管吊装、人员进出、物料运送等多种应用场景。

　　在此之前，国内外抽蓄行业从来没有提升高度超过600米级的吊运相关技术。据了解，厄瓜多尔辛克雷水电站采用矿用绞车配合移动式门机建设竖井提升系统，最大提升高度仅为450米，最大提升重量20吨；而在国内，广东省梅州（五华）抽蓄电站引水竖井井深219.635 米，江西洪屏抽蓄电站引水下竖井深295 米。

　　松阳抽蓄电站竖井施工的这套提升系统，最大起升高度可达700米级，配备2个荷载能力分别为3吨（用于载人、载物）和60吨（用于渣斗、重物）的小车，可用于人员运输，竖井开挖设备吊装，钢管安装吊装和混凝土浇筑等。

　　不仅如此，这套提升系统，还具有断轴、断绳保护、多级制动、防坠保护、载人吊笼触底和急停控制、深井遥控操作控制和无线通讯等功能，确保人、材、机吊运安全。

　　此外，“天工号”和智能竖井提升系统还装载了百余个高精度传感器，可通过5G信号，实时传回主控室智慧大屏上，全面监控环境、设备、人员情况，可显著提升设备间的协调效率和施工质量水平，保障抽蓄电站的施工安全。

　　“未来，这套兼顾工程安全性与低碳经济性的智能建造系统，可为超深竖井及地下工程施工提供重要借鉴，为我国新型电力系统建设和能源绿色转型发展提供三峡方案。”孙会想说。

　　编辑：杨思恒卢西奥

发布日期：2026年03月16日

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