中国铁建重工（CRCHI）研发的变径斜井隧道掘进机（TBM）在湖南平江抽水蓄能电站项目中成功贯通，这一成就不仅是该工程的关键里程碑，更标志着地下施工与水电行业的技术边界被进一步拓展。此次突破发生在该项目的一号引水斜井，这是1.4吉瓦（GW）平江电站地下输水系统的重要组成部分。该斜井倾角达50度，全长近1338米，在连接输水隧洞与厂房之间承担着调节水流的关键职能。
此次作业的核心设备是由中国铁建重工制造并命名为“天玥”号的大型变径硬岩TBM。在掘进过程中，该机的开挖直径从6.5米动态调整至8米，以适应斜井不同区段变化的水力与结构需求。据中国铁建重工介绍，这是全球首台专为硬岩条件下陡倾斜井设计的变径TBM，实现了技术上的首创。
工程面临的挑战极为严峻。与常规水平隧道不同，陡倾斜井在重力作用下极易引发设备稳定性失控、推力调节困难及打滑风险。为攻克这一难题，“天玥”号配备了三重液压锁紧系统。三组夹持器锚固于井壁，形成了中国铁建重工所称的“防滑三角矩阵”，为设备安全向上掘进提供了必要的稳定性支撑。在掘进过程中，中后部夹持器每1.5米交替动作，提供持续的反作用力，确保TBM在陡峭坡度和变径开挖条件下仍能保持精准的位置控制。这台重达900吨、长87米的巨型设备，最终在复杂工况下实现了稳定推进。
该斜井的设计本身也体现了平江项目在水力优化方面的深思熟虑。在斜井的一端，其几何形状经过专门设计，旨在降低电站运行时的水流速度，从源头上减少空化气泡形成的风险。空化现象若发生，将对水力结构造成长期严重损害，因此在设计初期规避该风险显著提升了运行可靠性。而在另一端，斜井设计使工程师在满足全生命周期高水压要求的同时，将钢材用量减少了近三分之一。这不仅带来了材料节约，还降低了施工复杂度和相关风险。
针对平江项目遇到的挑战，中国铁建重工表示，变径TBM概念的提出正是为了解决此类难题。通过单机实现两个不同直径大跨度洞室的开挖，该方案避免了更换多台TBM或进行大规模重新设计的繁琐。制造商将这一解决方案比作为TBM配备了“可延伸的骨骼结构”，在保持结构强度的同时赋予其极高的灵活性，并有助于控制整体项目成本。
虽然斜井贯通是突出的技术成就，但它仅是平江抽水蓄能项目宏大版图中的一部分。该项目由国网新源控股有限公司（国家电网公司全资子公司）开发，总投资约14亿美元。这是湖南省继2010年投入运营的1.2吉瓦黑麋峰电站之后的第二个抽水蓄能项目。项目于2014年获中国国家发展改革委批准，2019年8月正式开工。电站将安装四台35万千瓦可逆式水泵水轮机组，位于地下厂房内，设计水头高达685米。首台机组计划于2026年7月投产，其余三台预计于2027年陆续投运。
该方案位于平江县福寿山，距省会长沙约135公里。上水库位于福寿山国家森林公园内，下水库则位于2.3公里外的集星乡。两座水库均由大型大坝形成，有效库容均超过600万立方米。在此背景下，利用创新变径TBM成功完成引水斜井，凸显了支撑中国能源转型的地下施工技术正日益成熟。
对于中国铁建重工而言，这一突破展示了 adaptable TBM 设计如何在降低风险、提升效率的同时，为复杂地下水电基础设施开辟新的可能性。中国企业在高端装备制造领域的持续创新，正逐步从跟随者转变为行业标准的制定者，为全球能源基础设施建设提供了极具价值的“中国方案”。