中国制造：我国首台大倾角斜井TBM“永宁号”

鄠邑闲人

“永宁号”由中铁装备自主研制，是我国首台大直径大倾角斜井硬岩隧道掘进机（TBM），专为抽水蓄能电站引水斜井施工而生。设备开挖直径达7.23米，总重1550吨，承担河南洛宁抽水蓄能电站1号（927米，倾角36.236度）和2号（873米，倾角38.742度）引水斜井的掘进重任。线路埋深介于184至684米之间，穿越中风化新鲜斑状花岗岩等Ⅱ、Ⅲ类围岩及两条断层破碎带，施工区域垂直落差逾550米，地质复杂、挑战空前。

2022年8月，“永宁号”在郑州顺利通过验收，成为全球首台具备大倾角掘进能力的斜井TBM。2023年1月正式始发，同年12月14日成功完成首条引水斜井掘进任务，实现TBM技术在国内抽水蓄能领域的首次成功应用。2024年4月重启掘进，验证其技术可复制性与推广价值，9月实现两段斜井全线精准贯通，期间创下日进尺22.75米、月进尺332米的国内新纪录，彰显“中国制造”的强劲实力。

2022年8月11日，由中铁装备自主研发的世界首台大直径、大倾角（39度向上）斜井TBM——“永宁号”，在郑州顺利通过出厂验收。这一里程碑事件标志着我国在复杂工况隧道掘进装备领域实现重大突破，为后续高难度斜井工程提供了坚实的技术支撑和装备保障。

2023年1月16日，国内首台应用于抽水蓄能电站的斜井硬岩TBM“永宁号”在国网新源河南洛宁项目现场正式始发。历经近一年攻坚，于2023年12月14日圆满完成1号引水斜井掘进任务。此次成功应用，标志着TBM施工技术首次在我国抽水蓄能领域落地生根，开启了机械化、高效化、安全化建设的新篇章，为行业转型升级注入强劲动能。

2024年4月25日，在洛宁抽水蓄能电站2号引水斜井组装洞内，随着直径7.23米的“永宁号”TBM刀盘缓缓启动，设备再度踏上掘进征程。此次重启旨在验证其技术的可复制性与推广潜力。9月9日，“永宁号”在2号斜井实现精准贯通，两条关键引水斜井全线告捷，标志着我国大倾角斜井TBM施工技术从“首试”迈向“成熟应用”，书写了国产高端装备自主创新的新传奇。

为应对大倾角掘进中的设备防溜、出渣堵塞、材料运输困难及液压系统自适应等世界级难题，中铁工业为“永宁号”量身定制，对32个系统实施创新性优化升级。从结构设计到智能控制，从动力传输到安全保障，每一处细节都凝聚着中国智造的智慧与匠心。设备整体可靠性与耐久性显著提升，不仅大幅改善施工环境，更填补了我国大倾角斜井机械化施工的技术空白，为行业树立了全新标杆。

随着洛宁抽蓄电站1号引水斜井最后一片岩壁轰然落地，“永宁号”TBM圆满完成首段掘进使命。这一历史性时刻，标志着国产首台大直径大倾角斜井TBM成功穿越复杂地质屏障，也意味着TBM施工技术在我国抽水蓄能领域实现零的突破。这不仅是一次工程胜利，更是一场技术革命，为我国水电建设提供了可复制、可推广的机械化施工新范式。

河南洛宁抽水蓄能电站是国家“十三五”规划重点能源工程，也是华中地区当前在建装机容量最大的抽蓄项目，总装机达140万千瓦。该项目首次采用将引水上斜井、中平洞与下斜井整合为一级斜井的创新方案，开创国内抽水蓄能电站建井新模式。“永宁号”承担的1号斜井长927米，倾角36.236度，埋深变化大，主要穿越中风化斑状花岗岩并横跨两条断层破碎带，施工环境极为复杂，堪称对国产装备极限性能的全面检验。

自始发以来，项目技术团队不断创新，研发出变角度斜井始发、分体组装掘进等一系列适应复杂工况的新工艺，成功攻克大倾角条件下防溜车、高效出渣、快速支护与材料运输等多重技术难关。在“永宁号”的奋进之路上，日进尺从初期的3至5米，逐步提升至8至10米，最终突破16米大关，掘进节奏不断提速，为全线贯通奠定坚实基础，展现了中国智造与工程建设协同进化的强大韧性。

近年来，我国大型抽水蓄能电站建设步入快车道，引水斜井作为核心咽喉工程，长期受限于传统钻爆法效率低、风险高、难以适应超大倾角环境等瓶颈。“永宁号”在洛宁项目的成功贯通，不仅破解了复杂地质条件下斜井施工的“卡脖子”难题，更积累了宝贵的机械化施工经验，为我国抽水蓄能高质量发展提供了可借鉴、可推广的“中国方案”，具有深远的示范意义。

作为隧道掘进机行业的领军者，中铁工业依托持续科技创新，在水平与垂直掘进维度不断突破，逐步掌握“能下能上”的全向掘进技术体系。从“永宁号”到“文登号”“抚宁号”，再到SBM竖井掘进机，一系列高端装备相继问世，推动我国TBM从“直来直去”迈向“会拐弯、能爬坡、可升降”的智能时代。每一次技术跃迁，都是设计、制造与施工系统的协同革新，彰显中国装备从跟跑到领跑的底气与自信。

这不仅是一场体力与智力的极限挑战，更是对中国高端装备制造实力的庄严检阅。在国网新源洛宁项目中，“永宁号”需打通一条连接上下水库的引水通道，起点海拔500米，终点高达1050米，垂直落差超过550米，犹如在岩层中“攀登高峰”。正是在这般极端环境下，“永宁号”凭借卓越性能与团队的精诚协作，一次次突破极限，最终圆满完成使命，用钢铁之躯刻下“中国制造”勇攀高峰的壮丽印记。