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万里长江第一廊!苏通GIL综合管廊工程全线贯通 创下多项世界之最

2018-08-22 09:03:05 来源: 江海晚报网

晚报网讯 8月21日上午9时许,在位于南通经济技术开发区的北岸(南通)引接站,随着“卓越”号盾构机的出土,接收井正式发挥作用,连接起苏州、南通两地,意味着国内埋深最深、水压最高的隧道工程——苏通GIL综合管廊工程全线贯通。淮南—南京—上海1000千伏交流特高压苏通GIL综合管廊工程,被喻为万里长江第一廊,这是世界上首次在重要输电通道中采用特高压GIL。

淮南—南京—上海1000千伏交流特高压输变电工程是国家大气污染防治行动计划重点建设的12条输电通道之一,是华东特高压主网架的重要组成部分,工程于2014年4月21日获国家发改委核准,同年7月全面开工建设,2016年工程五站四线建成投运。

淮上线示意图。

苏通GIL综合管廊工程是淮南—南京—上海工程的组成部分之一,这条隧道的起点在苏州,终点在南通,在苏通大桥上游1公里处穿越长江,隧道中预留了两回500千伏电缆以及通信、有线电视等市政通用管线。隧道长5468.5米,盾构直径12.07米,是穿越长江的大直径、长距离过江隧道之一。江底5000米,面对漫长的掘进之路,隧道建设中的“挖掘机”——“卓越号”盾构机从2017年6月28日便出发了,经过419天的奋力行走,终于这台巨型盾构机在南通出洞了。盾构机“重见天日”后,接下来就将转入淮上线电力的施工安装阶段,计划于明年9月建成投运。

如此长距离的江底隧道施工,技术难度可想而知。为啥不从江上跨越,而是选择采取隧道方式?在贯通之际,记者就此采访了工程业主单位国网江苏公司专职茅鑫同。“专职”是供电系统特有的关键性专业技术岗位,茅鑫同介绍说,因为这次需要跨越的长江江面宽度超过5000米,如果采用架空线路,铁塔高度将超过400米,技术难度极大;而且采用架空线路的话,造价相当之高,甚至可能超过GIL建设方式。南通与苏州之间的江面,属于长江上的“黄金水道”,采用综合管廊方式穿越长江,可以避免大跨越方式对长江航道的影响,对通航安全、航道维护、港口规划、防洪等因素均消除了不利影响。

隧道施工现场

茅鑫同告诉记者,这条综合管廊里走的可不是一般的电线,而是GIL即“气体绝缘金属封闭输电线路”,采用金属导电杆输电,并将其封闭于接地的金属外壳中,通过压力气体绝缘。与常规电缆相比,GIL具有传输容量大、损耗低、人身安全水平高、电磁场极低、不受环境影响、运行可靠性高、节省占地、无电(热)老化等显著优点。从经济的角度考虑,GIL在大容量高电压场合,其投资低于电缆,维护费用比电缆低。此外,管廊隧道还能综合利用。管廊上层敷设两回1000千伏GIL,下层预留两回500千伏电缆以及通信、有线电视等市政通用管线,实现了“一次建设,多次受益”,并不会影响“江容江貌”。

苏通GIL综合管廊工程是一条特别的隧道,由于技术难度大,创下许多新纪录。这条江底隧道埋深最深处有-74.83米,这个深度的水土压力超过0.8兆帕,是目前国内江河埋深最深、水压最高的隧道。这条5468.5米长的隧道,“卓越号”盾构机挖了419天,创造了大直径盾构隧道掘进速度新纪录;未来,通过这段管廊的电只需要0.0000165秒的时间。苏通GIL管线单相长度达5.8公里,两回6相总长约35公里,是目前世界上电压等级最高、输送容量最大、技术水平最高的超长距离GIL创新工程。

“卓越”号盾构机破土而出

克服了诸多首遇性技术难题,而成功修造的苏通GIL综合管廊工程,建成之后益处多多。未来,通过这条隧道,淮南—南京—上海特高压工程与已投运的皖电东送淮南—皖南—上海特高压工程连接在一起,形成贯穿皖、苏、浙、沪负荷中心的华东特高压交流环网。这也是世界首个特高压交流双环网,将大幅提高华东电网接纳区外来电能力。同时,能充分利用区外清洁电力,每年可以减少发电用煤1亿吨,减排二氧化硫48万吨、氮氧化物47万吨、烟尘6万吨,对促进华东地区大气污染防治具有重要意义。从技术和产业层面来看,苏通GIL综合管廊工程是特高压输电领域一项重大的技术创新,为特高压、超高压输电提供了一个新的方向,具有重要的创新和展示意义,也将为国内在跨江、跨海、城市人口密集地区建设输电通道提供了新的解决方案。

记者 朱晖斌 朱蓓宁  摄影 记者许丛军 李波 通讯 员李存根

建设者在现场留影

苏通管廊隧道总设计师刘浩:

盘点“第一” 为优秀施工团队点赞

8月21日贯通的苏通GIL综合管廊长江隧道工程,到底创下了哪些第一?对于这个问题,记者在接收井旁,采访了这条隧道的总设计师刘浩。

刘浩是中国铁建旗下的中铁第四勘察设计院教授级高级工程师。在苏通管廊隧道设计阶段,他是铁四院城地院地下工程设计所所长;目前,他是铁四院城地院副院长。铁四院是我国越江隧道设计的龙头单位,也是沪通铁路和南通城市轨道交通前期、总体设计的主要单位。苏通管廊隧道是刘浩以“总设”的身份所负责的第三条越江隧道。

刘浩说,苏通管廊隧道是世界上第一条将特高压与隧道结合的工程。这条管廊的“第一”,主要表现在两个方面:从供电领域看,它是目前世界上电压等级最高、输送容量最大、技术水平最先进的超长距离GIL创新工程,是全球首次将大直径盾构隧道应用于电力管廊工程;从隧道工程领域看,它是埋深最深、水压力最高的隧道,隧道最低点标高-74.83米,最大水土压力达到0.8兆帕,相当于每平方厘米9.8公斤的压力,打个比方来说,就像一头成年大象站立在普通汽车单个座位上。这对盾构机、施工人员的安全,都是新的世界级挑战。

作为总设计师,刘浩对中铁十四局的施工水平热情点赞。刘浩说,长江上目前有14条越江隧道,其中11条出自中铁十四局之手,其中,迄今施工管理水平最高的就是这条刚刚贯通的苏通管廊隧道,这条隧道穿越高磨蚀石英砂及强渗透地层,是目前国内独头掘进距离最长的隧道。勘探资料显示,隧道要穿越1780米富含有害气体地层,在整个掘进过程中没有发生一次渗漏与渗水。作为总设计师,他更加钦佩把自己所绘就的蓝图变为现实的一线施工团队。

刘浩表示,自己非常喜欢南通这座城市,他相信,我国工程技术人员和我国现有的先进装备有望在这个区域再度奉献出新的、更加优秀的作品。

记者 朱蓓宁 实习生 朱冰彦

已贯通的苏通管廊内部

苏通管廊隧道项目经理陈鹏:

如履薄冰 做好每一个施工细节

拥有铁道兵血脉的中铁十四局是中国铁建旗下一支著名拳头部队。中铁十四局的大盾构公司则代表了中国隧道掘进的新水平。进入新世纪以来,这支中国隧道的“王牌军”先后与沪通铁路、南通西站、南通城市轨道交通1号线一期工程结缘。苏通GIL综合管廊项目经理陈鹏是这支地下掘进队的标杆人物。正是在他的指挥下,一支以“90后”为主力的年轻团队,驾驭着“卓越号”盾构419天江底掘进5468.5米,打通了苏通管廊隧道。

21日上午,在苏通管廊全线贯通之际,我们在刚刚完成了水中进洞作业的“卓越号”盾构机旁,采访了具有传奇色彩的陈鹏经理。陈鹏说,这是继南京长江隧道、南京地铁10号线过江隧道、武汉地铁8号线过江隧道后,他和他的团队第四次穿越长江。

陈鹏说,回想江底5000米的难忘历程,他主要采取了四个方面的措施:首先,在施工前安排大家进行专业培训,使大家充分掌握盾构施工的主要技术。同时,在掘进施工过程中聘请业内施工专家对大家进行现场针对性指导。其次,在掘进前组织大家展开严密细致的方案策划,对掘进过程中可能发生的所有问题进行详细分析并逐一制定应对方案。在此基础上,邀请国内盾构隧道施工专家对方案进行专业评审,确保施工方案的可行性和先进性。第三,对盾构机的操作及维保的每一个细节都制定标准的操作流程,细节决定成败,要求大家要始终保持一种“如履薄冰、如临深渊”的心态,认真做好每一个细节,从而确保整个过程的安全高效。第四,通过日常交流给予团队成员充分的鼓励和信心。对施工过程中遇到的问题,通过翻阅资料、QC小组攻关等形式充分发动自己的聪明才智,提出解决方案,不断提高新生代的专业素质和解决现场问题的能力。

记者 朱蓓宁 实习生 朱冰彦

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