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全球首條特高壓穿越長江綜合管廊隧道貫通

巖土聯盟2020-04-04 10:09:03

摘要


2018年8月21日,淮南—南京—上海1000千伏交流特高壓輸變電工程蘇通GIL綜合管廊工程(以下簡稱“蘇通GIL綜合管廊工程”)正式貫通,華東特高壓交流環網合環運行的咽喉要道和關鍵節點取得突破。

萬里長江“第一廊”

全球首條特高壓穿越長江綜合管廊隧道貫通?

?2018年8月21日,淮南—南京—上海1000千伏交流特高壓輸變電工程蘇通GIL綜合管廊工程(以下簡稱“蘇通GIL綜合管廊工程”)正式貫通,華東特高壓交流環網合環運行的咽喉要道和關鍵節點取得突破。

工程建成后,淮南—南京—上海工程將與已投運的皖電東送淮南—皖南—上海工程一起,形成貫穿皖、蘇、浙、滬負荷中心的華東特高壓交流環網,這是世界首個特高壓交流雙環網,將大幅提高華東電網接納區外來電能力,提升電網安全運行水平,對于促進華東地區和江蘇省經濟社會可持續發展、進一步提升我國電力技術水平具有重要意義。

隧道由國家電網投資建設、中國鐵建第四勘測設計院設計、中鐵十四局施工。

技術人員在盾構機控制室操作

盾構機建造和施工創造多項世界第一 ?

中鐵十四局與盾構機生產廠家海瑞克在大直徑盾構領域擁有十幾年良好合作關系,雙方的核心技術彼此支撐。盾構機從簽約定購到工地驗收不到8個月,采用單節臺車整體運輸的方式,工地組裝和調試僅用時45天,創造了大直徑盾構機制造和組裝時間的世界之最。

自2017年6月28日盾構機始發掘進到貫通歷時14個月,日均掘進14.12米,月均417米,創造了世界大直徑盾構隧道施工新紀錄。

整條隧道無一滲漏點,先后接待國內外6000多人次現場觀摩,中國工程院院士錢七虎稱贊,此隧道是目前國內現場管理最好、實體質量最優、建設進度最快的行業標桿工程。

隧道剖面示意圖

超長距離GIL創新工程 ?

蘇通 GIL 綜合管廊工程,是目前世界上電壓等級最高、輸送容量最大、技術水平最先進的。隧道中鋪設氣體絕緣金屬封閉輸電線路(簡稱GIL),采用金屬導電桿輸電,將其封閉于接地的金屬外殼中,通過壓力氣體絕緣。

與常規電纜相比,GIL具有傳輸容量大、損耗低、人身安全水平高、電磁場極低、不受環境影響、運行可靠性高、節省占地、無電(熱)老化等顯著優點,尤其適合作為架空輸電方式或電纜送電受限情況下的補充輸電技術。其投資低于電纜,維護費用比電纜低。

工程起于南岸(蘇州)引接站,止于北岸(南通)引接站,在蘇通大橋上游1公里處穿越長江,采用敷設于隧道中的兩回1000千伏GIL,預留兩回500千伏電纜以及通信、有線電視等市政通用管線。工程計劃2019年建成投運。


錢七虎院士(左一)在隧道現場考察調研

全球首次將大直徑盾構隧道應用于電力管廊

?淮南—南京—上海1000千伏交流特高壓輸變電工程是國務院大氣污染治理十二個重點通道之一。

這里長江江面寬闊,最窄的地方接近5000米。傳統的方式是采用上跨建塔的方案,水中先建設雙塔,每個塔高設計到450米,一座塔底的基坑相當于27個標準籃球場,需要鋼筋混凝土20多萬立方米,限制低空,影響航運,江中塔基長期受到江水沖刷,每年還要用石子填充塔基,對江蘇港口建設、基礎設施建設等都產生影響。

“長江主航道每天3000多艘大型船只,架空跨越方案的技術經濟性優勢不明顯、施工風險高。隧道具有對周邊環境影響小,運行維護造價低的優點。”國家電網公司決定采用隧道方式過江。

“當前世界上沒有這么長的輸電技術和設施,這是一個創舉。”專家稱贊到。

項目部全體黨員在工地重溫入黨誓詞

聯合打造世界上耐壓最高的盾構機

?隧道全長 5468.5 米,最深處78.4米,最大水土壓力達到9.8巴,相當于一頭成年大象站立在普通汽車單個座位上,是目前國內埋深最深,水壓力最高的電力越江隧道。

江中地質條件復雜,具有高透水性、高密實度、高石英含量等特點,隧道將穿越長江大堤、長距離富含有害氣體地層、江中沖槽段,技術難度大、施工風險高,是目前國內獨頭掘進距離最長的電力管廊隧道,還有1780米富含沼氣地層,是大直徑越江隧道施工風險最高的電力管廊。

為攻克世界級難題,項目部成立以中國工程院院士錢七虎為組長的專家組,聯合開展科技攻關,研制了當前世界上最先進的泥水平衡盾構機,開挖直徑12.07米,設備總長140米,刀盤主驅動密封設計壓力為 10巴,是目前世界上工作壓力最高的大直徑泥水平衡盾構機。

借鑒瑞士SUVA礦用安全規范,盾構機特別配備了主動應對有害氣體的專項設備以實現沼氣探測、預警以及防爆功能,并對隧道照明和排氣系統等進行了防爆設計和改造,確保了施工安全。

中鐵十四局與南京有不解之緣??

從上個世紀90年代起,中鐵十四局開始承建南京祿口國際機場、南京第一條城市地鐵等工程,成為南京基礎建設的一支中堅力量,尤其是他們施工的萬里長江第一隧——南京長江隧道,囊括了包括中國科技進步獎等建筑行業所有大獎。前不久,他們施工的青奧軸線地下工程、國內首座最大規模的城市地下互通立交,斬獲詹天佑獎。

中鐵十四局將南京長江隧道視為培養大盾構核心人才的“黃埔軍校”,在超大直徑盾構隧道領域高點起步,3萬多塊管片渾然天成,整座隧道歷經多年無一滲漏點,成為南京擁江發展的標志性工程、中國鐵建大直徑盾構隧道的扛鼎之作、中國鐵建的一張亮麗名片。

從那時起,憑借先發優勢,他們先后參建了南京地鐵10號線過江隧道、揚州瘦西湖隧道、武漢地鐵8號線長江隧道、京沈高鐵望京隧道、京張高鐵清華園隧道、蕪湖長江隧道、杭州望江隧道、常德沅江隧道、長沙地鐵穿湘江隧道等一批大直徑盾構隧道。同時,相繼中標南京地鐵南北線一期工程、寧溧、寧和、7號線、2號西延線等一批地鐵項目。南京直徑最大的盾構隧道、開挖直徑達15.46米的南京五橋夾江隧道即將始發掘進,和燕路過江隧道正加快建設。目前長江上在建的5條越江隧道中,他們承建了4條,承建黃河上第一條公鐵合用超大直徑盾構隧道濟南黃河隧道,開挖直徑16.01米的武漢和平路南延穿黃鶴樓隧道,牢牢掌握了國內大盾構施工領域話語權。

南京成為十四局大盾構的福地,2016年8月,他們在南京浦口組建全國首家大盾構專業化公司。業內權威專家中國工程院院士錢七虎院士稱贊他們為國內第一家率先掌握大直徑盾構施工核心技術的施工企業,在復雜地質條件大盾構施工這一領域擁有核心競爭力。

中國鐵建第一品牌 傾心做大盾構事業領跑者 ?

在超大直徑和水下盾構施工領域,十四局大盾構率先在國內實現五個“全覆蓋”:穿越“江河湖海城”全覆蓋,地質條件全覆蓋,涉足行業全覆蓋,盾構直徑全覆蓋,施工工藝全覆蓋,擁有施工核心技術的優勢,150余項發明專利技術和創新工法,使十四局大盾構品牌成為技術研發的堅實支撐。2017年底,十四局大盾構品牌被評為中國鐵建首屆十大品牌第一名。

2018年伊始,成立大盾構技術博士后工作站南京分站,與西南交通大學聯合創立了大盾構技術研發中心,建成大盾構數據監控指揮中心,創辦一年一度的大盾構技術論壇,提出了 “擁有核心人才、掌握核心技術、制定核心標準”的戰略規劃。

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