2025年5月10日，是习近平总书记考察中铁装备集团并作出“三个转变”重要指示十一年。在“三个转变”重要指示指引下，中铁装备始终以破界的自信和勇气，携手合作伙伴突破技术瓶颈，实现从单一应用场景延伸至复杂应用场景，从单一孤立产品选代至谱系化多元产品，通过地下工程装备革新，不断重构人类探索深地空间边界，向地球深部空间挺进。在第九个“中国品牌日”来临之际，我们将推出三大场景谱系化应用专题报道，展现“中国创造”在极限工况下的技术突破。
绿色发展是高质量发展的底色。近年来，在“双碳”目标引领下，我国能源绿色低碳转型持续推进，新型电力系统加速构建，新能源占比不断提升，以风力、光伏等“新能源”发电设施的装机量和发电量逐年攀升。同时，新能源“靠天吃饭” 和出力“不稳定”的特点，也给电网的安全稳定运营和电力调度带来了巨大挑战。在此背景下，抽水蓄能电站凭借技术成熟、储能规模大、成本可控等优势，化身“超级充电宝”，对促进新能源消纳发挥了良好的作用，为国家能源转型构筑起了可靠的安全屏障。
▲ 我国首个使用TBM工法建设的抽水蓄能电站——文登抽水蓄能电站
无储能，不风光。如今，中国抽水蓄能电站建设正以前所未有的热度与速度蓬勃推进。但是，受限于抽水蓄能电站的特殊性，其地下洞室规模大、隧洞繁多，主要采用钻爆法施工，施工效率低、安全风险高、作业环境差，对相邻工程干扰大。如何提高抽蓄电站机械化施工水平、加快电站建设进度、缩短建设周期，成为现阶段亟需解决的问题。
中铁装备作为国内地下工程装备领域的“国家队”，针对抽水蓄能电站隧洞施工的的共性难题，加强科技与装备创新为抽蓄行业高质量发展注入全新的“装备动能”，自2019年起，中铁装备各类型隧道掘进机在全国各大抽蓄工程中“大显身手”，以高效掘进、精准施工的硬核表现，为推动抽水蓄能电站建设新革命作出了积极贡献。从大国重器到民生工程，中铁装备正以“装备智造”赋能绿色发展，为“双碳”目标落地贡献中国智慧！
破局超小转弯半径，开启抽蓄掘进新纪元
▲ 世界首台小断面超小转弯半径TBM“文登号”
“灵活转弯”打开新市场。2019年，中铁装备承担山东文登《抽水蓄能电站地下隧洞开挖机械化施工关键技术研究及应用》课题中小直径TBM研发并带机试点应用，同年9月，全球首台紧凑型超小转弯半径硬岩TBM“文登号”下线，并于次年9月完成文登抽蓄中平洞压力钢管廊道和厂房中下层排水廊道TBM施工任务，标志着国产TBM技术首次应用于抽水蓄能工程，填补了行业空白。自此，抽蓄电站洞室设计标准化、线路优化、行规、定额以及多场景TBM研究逐渐成为趋势。
超小转弯半径TBM如同“会拐弯的钢铁蚯蚓”，以“小半径、大能量”突破复杂地质建设瓶颈，在狭窄山体内灵活转向（最小转弯半径仅30米），最大限度解决了抽水蓄能电站小洞室施工难、风险高、进度慢等问题，降低了施工安全风险、提升了工艺质量、保障了开挖进度、改善了施工环境，开挖速度通常为钻爆法提升5倍左右。
▲ 世界首台大直径超小转弯半径TBM“抚宁号”
从中铁装备全球首台超小转弯半径TBM“文登号”成功破局开始，再到“吉光号”“洛宁号”“抚宁号”等一系列“会拐弯”的TBM成功应用，创新成果已在河南洛宁、河北抚宁、广西南宁、浙江缙云等全国36个重大抽蓄工程中实现应用，全面覆盖自流排水洞、排水廊道、交通洞、通风洞、勘探平硐等抽水蓄能电站地下平洞工程，显著提高地下洞室工程本质安全水平和实体质量，真正实现“机械化换人，自动化提效”，以核心技术优势持续推动抽蓄行业机械化升级，助力绿色能源建设新革命。
攻坚大倾角斜井，引领引水隧洞新突破
抽蓄电站由上水库、下水库、输水道、厂房及开关站等部分组成，其中，上下水库之间引水斜井是抽水蓄能电站的“咽喉”，承担着上下水库间数万吨水能的高效输转核心使命。
▲ 国内首台大直径大倾角斜井TBM"永宁号”
“斜向上”开拓新领域。2022年8月，由中铁装备研制的国内首台大倾角大直径斜井硬岩掘进机“永宁号”正式下线，应用于洛宁抽水蓄能电站2条引水斜井。“永宁号”作为填补我国大倾角斜井施工领域技术空白的“国之重器”，攻克了大倾角防溜车、材料运输等世界级难题，以高效掘进能力推动我国抽水蓄能电站建设迈向机械化、智能化新阶段。
2024年9月，“永宁号”TBM在河南洛宁抽蓄电站2号引水斜井精准贯通，实现洛宁抽蓄两条“咽喉”隧洞全线贯通。施工期间，“永宁号”TBM不断“爬”出新速度，创下了日进尺22.75米、月进尺331.065米的国内新纪录，更将传统引水上斜井、中平洞和下斜井的三级结构优化为一级斜井方案，开创了国内抽水蓄能电站建井新模式。
从“永宁号”下线到全线贯通，不仅打破了传统钻爆法施工的壁垒，也为后续国内TBM在复杂的大倾角环境中施工提供了重要的借鉴意义，将进一步推动抽水蓄能电站建设的机械化施工进程，为抽水蓄能电站工程建设管理转型升级注入新的动力。
创新竖井施工新模式，从单一工程到多领域迈进
▲ 国内首台可变径竖井扩孔掘进机“逐梦号”
2025年2月，中铁装备自主研发的国内首台可变径竖井扩孔掘进机“逐梦号”在永嘉抽蓄电站358米深排风竖井工程中圆满完成掘进任务，开创国内竖井智能掘进的先河。“逐梦号”累计掘进325.5米，施工效率较传统钻爆法提升3到5倍，单日最快掘进16.8米，一举打破了竖井掘进机日进尺世界纪录，首创的“定向钻+反井钻+扩孔掘进机扩井”创新工法，实现了掘进、支护、出渣、导向等多工序的同步施工，使永嘉抽蓄电站引水系统开挖质量达到行业顶尖水平。
▲ 世界首台全断面硬岩竖井掘进机“中铁599号”
这一突破背后，是中铁装备十余年自主创新的厚积薄发。自2011年启动竖井装备研究以来，中铁装备历时近11年，于2021年成功研制世界首台全断面硬岩竖井掘进机“中铁599号”，该设备实现垂直向下90度掘进，融合传统竖井施工与全断面隧道掘进理念，首次达成动力下沉、井下无人掘进及地面远程操控，较传统工法减少施工人员50%以上，掘进效率提升2倍以上，为千米级竖井全断面掘进技术难题提供全新范例。
从“中铁599号”到“逐梦号”，中铁装备以“十年磨一剑”的定力，持续向深地进军，突破竖井掘进技术“无人区”，为推进抽水蓄能电站竖井建设全面机械化、智能化转型提供了借鉴，也为后续水利工程、矿山开发、交通基建等领域的深大竖井建设提供了成套智能装备与创新施工方案。
当前，中国水利发展已进入新阶段，中铁装备将以“三个转变”重要指示十一年为契机，乘势而上，研制更多高品质产品，服务更多重点水利水电工程建设，持续为抽水蓄能电站建设提供全方位机械化解决方案，为“双碳”目标落地注入澎湃装备动力。
