蘇通GIL特高壓綜合管廊啟動調(diào)試
9月10日上午11:00,由中鐵十四局施工的蘇通GIL特高壓綜合管廊正式啟動調(diào)試。這是我國第一條特高壓GIL綜合管廊工程,也是世界上目前電壓等級最高、輸送容量最大、技術(shù)水平最高的超長距離GIL長隧工程,被譽(yù)為“萬里長江第一廊”。
蘇通GIL長江隧道全長5468.5米,盾構(gòu)直徑12.07米,隧道結(jié)構(gòu)底面最低標(biāo)高為-74.83米,水壓力最高達(dá)0.98兆帕,是目前國內(nèi)埋深最深、水土壓力最高的盾構(gòu)越江隧道。2017年6月28日盾構(gòu)機(jī)始發(fā)掘進(jìn),歷時419天,2018年8月21日隧道貫通,創(chuàng)造了日掘進(jìn)14.12米,月均417米世界大直徑盾構(gòu)隧道施工新記錄。整條隧道無一滲漏點(diǎn),獲得各界好評。累計國內(nèi)外6000多名專家學(xué)者、業(yè)內(nèi)同行進(jìn)行現(xiàn)場觀摩。中國工程院錢七虎院士稱贊:“此隧道是目前國內(nèi)現(xiàn)場管理最好、實(shí)體質(zhì)量最優(yōu)、建設(shè)進(jìn)度最快的行業(yè)標(biāo)桿工程。”
超高水壓沼氣地層特高壓GIL盾構(gòu)法越江電力管廊施工關(guān)鍵技術(shù)研究的成功應(yīng)用,取得專利14項,其中發(fā)明專利5項,已授權(quán)實(shí)用新型專利9項,為水下大直徑盾構(gòu)隧道施工積累了寶貴經(jīng)驗。在2019年7月中國巖石力學(xué)與工程學(xué)會組織的蘇通GIL綜合管廊長江隧道工程技術(shù)成果評價會上,認(rèn)為該技術(shù)對復(fù)雜地質(zhì)條件下大直徑泥水盾構(gòu)工程,特別是長江下游越江盾構(gòu)隧道施工提供了理論和技術(shù)參考,具有重要的實(shí)用性和推廣價值及廣泛應(yīng)用前景。
建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)堪比高鐵
特高壓線路從狹窄的江底隧道通過,世界上還沒有先例。
建塔跨越長江,5公里多的江面要建400米的高塔,相當(dāng)于150層的高樓,塔基足有兩個足球場那么大,不管是對江面上的航運(yùn)還是泄洪排澇都會有很大影響。經(jīng)過多輪論證,最終確定用隧道方式過江。
為適應(yīng)蘇通GIL綜合管廊超高壓、地質(zhì)條件復(fù)雜、安全風(fēng)險高、技術(shù)創(chuàng)新等實(shí)際情況,中鐵十四局成立了以中國工程院院士錢七虎為組長的專家組,聯(lián)合開展科技攻關(guān),確定了隧道防水、管片結(jié)構(gòu)設(shè)計、抗震性能、健康監(jiān)測、盾構(gòu)選型及快速掘進(jìn)施工關(guān)鍵技術(shù)等6個科研課題,為綜合管廊工程的安全性和可靠性提供了強(qiáng)力保障。
GIL特高壓綜合管廊對隧道內(nèi)的環(huán)境要求可謂“苛刻”。為保障GIL特高壓穩(wěn)定運(yùn)行,隧道管片內(nèi)不能出現(xiàn)任何滲漏點(diǎn)。
在長江底74米,讓一個手指甲蓋大小的面積承受近10公斤的重量而不滲不漏,對隧道設(shè)計和施工都提出了巨大挑戰(zhàn)。
通過不同密封墊、不同接縫張開量下的防水試驗,最終采用了雙道密封墊防水形式。雙層防護(hù)保障了GIL特高壓運(yùn)輸?shù)姆€(wěn)定環(huán)境。
GIL特高壓運(yùn)行過程中環(huán)境對溫度變化、極限負(fù)荷情況、以及特殊工況下的累積變形要求高,隧道設(shè)計難度極大。
由于隧道內(nèi)的任何震動將可能影響GIL的運(yùn)行,為避免震動干擾,建造團(tuán)隊對隧道抗震性能、關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)受力特性進(jìn)行了研究,最終建立了長盾構(gòu)隧道多尺度動力分析模型,提出了在工作井與隧道接頭處、深槽處等關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)增加鋼纖維的措施,確定管片螺栓采用10.9級高強(qiáng)螺栓。
隧道內(nèi)車輛軌道精度要求高,采用無縫線路、整體道床結(jié)構(gòu),精度達(dá)到了“高鐵”級,采用高鐵施工標(biāo)準(zhǔn)的CPIII測量等級。
電壓等級最高、輸送容量最大、技術(shù)水平最高
作為國內(nèi)埋深最深、水壓最高的隧道工程,蘇通GIL綜合管廊工程是世界上首次在重要輸電通道中采用特高壓GIL技術(shù),兩回1000千伏GIL管線總長近35公里,是目前世界上電壓等級最高、輸送容量最大、技術(shù)水平最高的超長距離GIL創(chuàng)新工程。
蘇通特高壓GIL綜合管廊投入運(yùn)營后,電能從蘇州到達(dá)南通僅需0.0000165秒。
Gas-insulatedMetal Enclosed Transmission Line,簡稱GIL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。
蘇通GIL特高壓綜合管廊是水下隧道領(lǐng)域的一項重大技術(shù)創(chuàng)新,是大直徑盾構(gòu)與特高壓電力輸送的一次完美結(jié)合,為特高壓、超高壓輸電提供了新的方向。
形成世界首個特高壓交流雙環(huán)網(wǎng)
蘇通GIL綜合管廊工程是華東特高壓交流環(huán)網(wǎng)合環(huán)運(yùn)行的咽喉要道和關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。工程建成后,淮南-南京-上海工程將與已投運(yùn)的皖電東送淮南-皖南-上海工程一起,形成貫穿皖、蘇、浙、滬負(fù)荷中心的華東特高壓交流環(huán)網(wǎng),這也是世界首個特高壓交流雙環(huán)網(wǎng),將大幅提高華東電網(wǎng)接納區(qū)外來電能力,提升電網(wǎng)安全運(yùn)行水平,對于促進(jìn)華東地區(qū)和江蘇省經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展、進(jìn)一步提升我國電力技術(shù)水平具有重要意義。
華東特高壓受端環(huán)網(wǎng)充分利用區(qū)外清潔電力,每年可以減少發(fā)電用煤1億噸,減排二氧化硫48萬噸、氮氧化物47萬噸、煙塵6萬噸,對促進(jìn)華東地區(qū)大氣污染防治,服務(wù)生態(tài)文明建設(shè),推動經(jīng)濟(jì)社會與生態(tài)環(huán)境和諧發(fā)展具有重要意義。
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