深入分析了抽水蓄能電站應用TBM的施工技術

《大型抽水蓄能電站硬岩掘進機（TBM）施工技術》根據我國TBM施工技術的發展以及抽水蓄能地下隧洞的施工現狀，以河南洛寧抽水蓄能電站為例，從設計方案優化、TBM研制、TBM現場施工組織等方面深入分析了抽水蓄能應用小洞徑TBM、大洞徑TBM、斜井TBM、豎井SBM的可行性，該書總結了抽水蓄能行業現階段對TBM的研究成果，可為其他抽水蓄能工程提供參考。
《大型抽水蓄能電站硬岩掘進機（TBM）施工技術》是一本全面、繫統、可讀性強的專業書籍，對從事抽水蓄能電站設計、建設和管理的人員具有一定的參考價值。

河南洛寧抽水蓄能電站為在建抽水蓄能電站，在建設過程中采用TBM施工技術，積累了豐富的TBM施工經驗，組織研究和技術人員，依托河南洛寧抽水蓄能電站地質條件，通過技術分析研究平洞TBM、小轉彎半徑TBM、斜井TBM、豎井TBM等在抽水蓄能電站應用，從施工進度、質量、經濟效益等多維度分析TBM在抽水蓄能電站的應用。

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序言
前言
第1 章 TBM 概述與分類
1.1 TBM 概述
1.2 TBM 破岩機理
1.3 TBM 分類
1.3.1 敞開式TBM
1.3.2 雙護盾TBM
1.3.3 單護盾TBM
1.3.4 其他類型
1.4 TBM 適應性分析
1.4.1 TBM 適用的地質範圍
1.4.2 TBM 適應性分析
第2 章 TBM 應用及發展
2.1 TBM 發展歷程
2.2 國內外TBM 應用現狀
2.2.1 國外TBM 發展歷史及現狀
2.2.2 國內TBM 發展歷史及現狀
2.3 國內外水利水電工程和斜井工程TBM 應用現狀
2.3.1 國內水利水電工程TBM 應用現狀
2.3.2 國外斜井工程TBM 應用現狀
第3 章 抽水蓄能電站簡介
3.1 抽水蓄能電站概述
3.1.1 抽水蓄能電站工作原理
3.1.2 抽水蓄能電站組成
3.1.3 抽水蓄能電站發展現狀
3.1.4 抽水蓄能電站發展前景
3.2 抽水蓄能電站地下洞室設計
3.2.1 輸水發電繫統布置方式
3.2.2 輸水發電繫統布置型式
3.3 抽水蓄能電站隧洞開挖施工機械化水平
3.3.1 機械化施工現狀
3.3.2 機械化發展趨勢
第4 章 抽水蓄能電站TBM 應用研究思路
4.1 通風兼安全洞及進廠交通洞TBM 施工研究思路
4.2 引水斜井TBM 研究思路
4.3 排水廊道TBM 研究思路
4.4 引水調壓井（豎井）研究思路
第5 章 抽水蓄能電站TBM 施工可行性研究
5.1 工程概況
5.1.1 洞室概況
5.1.2 工程地質概況
5.1.3 工程水文概況
5.2 交通洞及通風兼安全洞TBM 應用研究
5.2.1 原洞室布置方案
5.2.2 TBM 施工洞室設計方案優化
5.2.3 TBM 裝備設計
5.2.4 TBM 施工規劃
5.2.5 TBM 施工組織設計
5.2.6 TBM 施工重點、難點分析
5.2.7 施工分析
5.2.8 TBM 施工經濟分析
5.2.9 小結
5.3 引水斜井TBM 應用研究
5.3.1 原洞室布置方案
5.3.2 斜井TBM 施工洞室設計方案優化
5.3.3 TBM 裝備設計
5.3.4 TBM 施工規劃
5.3.5 施工組織
5.3.6 TBM 施工重點、難點
5.3.7 施工進度分析
5.3.8 TBM 法施工經濟分析
5.3.9 小結
5.4 洛寧排水廊道TBM 應用研究
5.4.1 原洞室布置方案
5.4.2 TBM 法施工洞室設計
5.4.3 TBM 裝備設計
5.4.4 TBM 變徑適應性分析
5.4.5 TBM 施工規劃
5.4.6 施工組織設計
5.4.7 施工進度分析
5.4.8 TBM 施工經濟分析
5.4.9 小結
5.5 調壓豎井SBM 應用研究
5.5.1 引水調壓室概況
5.5.2 SBM 施工洞室設計
5.5.3 SBM 裝備設計
5.5.4 SBM 變徑適應性分析
5.5.5 SBM 施工規劃
5.5.6 施工組織設計
5.5.7 SBM 施工常見重點、難點分析
5.5.8 施工進度分析
5.5.9 SBM 經濟性分析
5.5.10 小結
第6 章 TBM 推廣應用需要研究解決的問題
第7 章 結語
7.1 TBM 在抽水蓄能電站地下洞室應用的優勢
7.2 TBM 在抽水蓄能領域的發展前景
參考文獻

抽水蓄能電站具有調峰填谷、調頻調相、事故備用等重要功能，為電網安全穩定、高質量供電提供著重要保障，也為風電、光電等清潔能源大規模並網消納提供重要支撐。隨著清潔能源大規模的開發利用，我國能源供給正在發生革命性的變化，發展抽水蓄能已成為能源結構轉型的重要戰略舉措之一。現階段，我國抽水蓄能電站裝機比例與發達國家相比仍存在較大差距，日本抽水蓄能裝機占比為8.5%，意大利、德國、法國等裝機占比在3.5%～6.6%之間，截至2018 年底我國抽水蓄能電站裝機占比僅為1.6%，遠低於日本和歐洲，未來一段時間，我國抽水蓄能仍將處於快速發展階段。
掘進機技術在我國已渡過自主探索制造、引進消化吸收階段，進入自主創新階段。近年來，我國制造的掘進機在量和質上都有較大突破，多項產品打破世界紀錄，受到了世界各國的歡迎和青睞，逐漸成為“一帶一路”新國貨。我國制造的掘進機已遠銷新加坡、馬來西亞、意大利、法國、波蘭、澳大利亞等國家，並連續多年產銷量世界第一。
抽水蓄能電站擁有進廠交通洞、通風兼安全洞、自流排水洞、排水廊道、排風排煙豎井、引水隧洞、尾水隧洞等龐大復雜的地下洞室群，目前，我國抽水蓄能電站地下洞室施工以人工鑽爆法施工為主，存在施工安全風險大、作業環境惡劣、機械化程度低、施工效率低、質量控制難等問題，掘進機法施工有望解決傳統鑽爆法的一繫列問題，極大改善地下洞室施工狀況，有助於抽水蓄能電站安全高質量發展。掘進機技術在抽水蓄能建設領域的研究應用，有助於我國抽水蓄能行業設計、施工和TBM 制造業水平的共同提升。
本書以河南洛寧抽水蓄能電站為例，從TBM 設備制造、設計方案優化、施工組織等方面對進廠交通洞、通風兼安全洞、引水斜井、引水調壓室、自流排水洞、排水廊道等洞室TBM 施工工法進行深入分析，總結掘進機技術在抽水蓄能電站地下洞室應用的優缺點以及推廣需要解決的問題。
本書是一本全面、繫統、可讀性強的專業書籍，對從事抽水蓄能電站建設和TBM 設計制造施工的人員具有一定的參考價值。