陡坡爬行后,在Limmern实现贯通

陡坡爬行

上坡40度进行机械化隧道掘进——这对隧道掘进机是一次不寻常的使命。一台经过安全配置的直径5200毫米的海瑞克撑靴式硬岩掘进机沿陡坡掘进,为位于瑞士格拉鲁斯州Limmern的新建抽水蓄能电站建设两条压力隧道。沿山体上坡40度掘进两条各1030米长的隧道依赖于隧道掘进机的创新性安全设计。2011年10月14日,现场施工团队庆祝第一次贯通,实现对海拔2300米处的未来主厂房区的建设,最佳周进尺达130米以上。
瑞士Limmern/德国Schwanau,2011年10月15日。Kraftwerke Linth-Limmern 股份公司所属的Muttsee, Tierfehd和Linthal‎水电站生产清洁电能,当前总装机容量为480MW。作为“Linthal 2015”项目的一个部分,新建Limmern抽水蓄能电站将增加1000MW的发电装机容量。这座新电站的建设活动正由承包商Marti Tunnelbau AG领导的建设联合体ARGE Kraftwerk实施。这个大型项目的主要建设的是两条各长1030米的压力隧道。2011年10月14日,海瑞克撑靴式硬岩掘进机(直径5200毫米)完成首条隧道的机械化掘进。

两条压力隧道的下起点为安装水泵水轮机的主厂房洞室,高度为海拔1700米。从此处沿40度的坡度向上600米,到达位于Muttsee Lake湖滨的检修室。隧道沿途主要为Quintner石灰石,覆土厚度最大565米,岩石强度最高120MPa,坡度达40度(84.7%),无论对于隧道掘进机还是项目团队,这都是一个前所未有的挑战。

2009年9月,Marti Tunnelbau AG从海瑞克订购了一台特别设计的隧道掘进机(撑靴式硬岩机型)用于这项任务。该机掘进直径为5200毫米,刀盘功率2205kW。掘进作业时,掘进机使用两个撑靴板侧向将自身固定在已经开挖的隧道壁上。液压油缸将刀盘抵在掌子面上,由滚刀切削岩石。完成一个行程后,撑靴板再次抵紧隧道壁,以固定隧道掘进机。由于Limmern项目坡度特别大,需要有极为可靠的安全设计,绝对确保在撑靴松开时,隧道掘进机不会向后滑动。在此之前,曾有专门设计的撑靴式隧道掘进机在此处使用,当时的机型设有单道防逆锁止机构。

工程建设公司Marti Tunnelbau AG与海瑞克股份公司又往前走了一步。他们与海瑞克公司开发出一种双防逆行锁止系统,该系统有足够的备用冗余用于支撑住这台130米长、800吨重的隧道掘进机。这样极大提高了人员、设备及建筑结构的安全性:在所有作业状态(掘进、停机或换步)下,三个锁止系统中,始终至少有两个独立的锁止系统撑紧围岩。防逆行锁止系统应用了自动制动的曲型杠杆原理(自动机械楔入)。这就是说,即使出现断电和液压系统发生故障的情况,也能确保设备能够有必要的机械力量撑紧围岩。
隧道掘进机在海瑞克的工厂内进行了全面组装和测试。2010年6月22日,在合同签署9个月之后,Marti Tunnelbau股份公司的工程师们在位于Schwanau的工厂内完成对海瑞克撑靴式隧道掘进机S-575的测试。设备运往现场途中,在最后阶段还要面对非常独特的挑战。设备组件须通过索道从Tierfehd(海拔800米)运至海拔1800米处。在最初编制设计图纸到后来在工厂内拆卸,都需要确保每个组件不能超过37吨的最大容许重量。
2010年11月,海瑞克公司撑靴式硬岩掘进机开始掘进工作,并创下了周进尺130多米的成绩。2011年10月14日现场施工团队庆祝实现对海拔2300米处的未来主厂房区的第一次贯通。第二条隧洞预计2012年3月开始开挖。电站将于2015年开始运行。

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Gerhard Goisser 海瑞克美国子公司 首席运营官
Jack Brockway 海瑞克美国子公司 董事长