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消息：長江水下藏著一個超大管廊
，能通電百萬伏

2019-09-19 11:26:50來源：科技日報

橫亙在長江兩岸的蘇通大橋，車量川流不息;寬闊的江面上

，舟楫如梭

。上游一公里處，江水下深藏著一個超大管廊

，長5468.5米

，盾構(gòu)直徑12.07米...

橫亙在長江兩岸的蘇通大橋，車量川流不息;寬闊的江面上

，舟楫如梭

。上游一公里處，江水下深藏著一個超大管廊

，長5468.5米，盾構(gòu)直徑12.07米

，能通百萬伏電

。

這個超大管廊名為蘇通GIL管廊，連接蘇州和南通

，日前正式通電

，通過這段管廊的電僅需0.0000165秒。至此

，華東特高壓交流環(huán)網(wǎng)全部完成

。

這個蘇通GIL管廊有啥不一般?“蘇通GIL綜合管廊是淮南—南京—上海特高壓輸變電工程的‘咽喉’項目，其余工程已陸續(xù)完成

。蘇通GIL綜合管廊首次采用江底隧道輸送特高壓GIL形式

，埋深最深處有-74.83米，這個深度的水土壓力超過0.8兆帕

，是目前國內(nèi)江河埋深最深

、水壓最高的隧道。”中鐵四院蘇通隧道設(shè)計專冊陳俊偉說

。“專冊”是設(shè)計系統(tǒng)特有的關(guān)鍵性專業(yè)技術(shù)崗位

。

GIL指“氣體絕緣金屬封閉輸電線路”，采用金屬導(dǎo)電桿輸電

，并將其封閉于接地的金屬外殼中

，通過壓力氣體絕緣。具有傳輸容量大

、損耗低

、人身安全水平高、電磁場極低

、不受環(huán)境影響

、運行可靠性高、節(jié)省占地

、無電(熱)老化等顯著優(yōu)點

。

如此長距離的江底隧道施工，技術(shù)難度可想而知

。為啥不從江上跨越

，而是選擇采取隧道方式?

國家電網(wǎng)公司專家解釋，工程跨越江面寬度超過5000米

，特高壓線路如采用常規(guī)架空方式在此處過江

，須在江心建高達455米的桿塔，僅塔基就有2個標(biāo)準足球場大小

，而且造價相當(dāng)高;GIL管廊過江

，則把對長江黃金水道的影響降到最低。

埋深和壓力那么大

，用大直徑盾構(gòu)機掘進

，最大的挑戰(zhàn)是管廊管片的防水，接縫如何防水

，采用什么結(jié)構(gòu)的管片來抗水壓

。“項目聯(lián)合西南交通大學(xué)等高校，采用高水壓盾構(gòu)隧道管片接縫防水性能試驗系統(tǒng)

，從三個方向進行自動加載水壓

，做大量不同密封墊、不同接縫張開量下的防水試驗

。”陳俊偉說，設(shè)計給管道加了兩道防護盾，即雙道密封墊防水

。管片外側(cè)密封墊能抗1.6兆帕水壓;內(nèi)側(cè)密封墊則能抗1.92兆帕水壓

。

兩道防護相加，足足能抗3.52兆帕水壓

，是0.8兆帕實際水壓的4倍多

。

解決了管片接縫的防水，還要選擇用什么結(jié)構(gòu)的管片

。“就是在這樣的水壓下

，應(yīng)該用多厚的管片，什么樣的形式

，鋼筋如何配置

。”陳俊偉說，以此決定隧道本身能受多少力

，壓力太大

，隧道自然變形，所以必須要給隧道一個合適的受力結(jié)構(gòu)

。

“高水壓條件下

，復(fù)雜地層及超大直徑盾構(gòu)隧道結(jié)構(gòu)，其設(shè)計參數(shù)

、受力性能、承載與破壞性能等關(guān)鍵問題

，此前國內(nèi)外尚無系統(tǒng)研究

。”陳俊偉說，中鐵四院結(jié)合工程實際

，聯(lián)合相關(guān)高校

，通過理論分析和數(shù)值模擬，結(jié)合原型試驗

、接頭試驗等科學(xué)試驗

，得到了管片結(jié)構(gòu)關(guān)鍵參數(shù)，最終提出了相應(yīng)的結(jié)構(gòu)型式和關(guān)鍵參數(shù)

，填補了這一領(lǐng)域研究空白

。

蘇通GIL管廊工程自2017年6月28日盾構(gòu)機始發(fā)，從掘進到貫通

，用時14個月。在中國工程院院士錢七虎為組長的專家組指導(dǎo)下

，聯(lián)合研制適應(yīng)地質(zhì)

、承壓和有害氣體地層的盾構(gòu)機，對盾構(gòu)機、照明和排氣系統(tǒng)等進行了防爆設(shè)計和改造

。

華東特高壓交流環(huán)網(wǎng)分南北兩個半環(huán)

，是世界首個特高壓交流雙環(huán)網(wǎng)，南半環(huán)(即淮南—浙北—上海1000千伏交流特高壓工程)已于先期投運

，淮南—南京—上海1000千伏交流特高壓工程為北半環(huán)

。“華東特高壓交流環(huán)網(wǎng)的合環(huán)運行，為我國經(jīng)濟最發(fā)達的長三角地區(qū)

，匹配了與其負荷水平相當(dāng)?shù)膹娏δ茉粗巍?rdquo;國家電網(wǎng)公司副總經(jīng)理劉澤洪表示

。(矯陽)

責(zé)任編輯：孫知兵

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