“中國工程”又一壯舉！全球首條特高壓過江隧道貫通

2018年8月21日，全球首條特高壓過江隧道——淮南—南京—上海1 000 kV交流特高壓輸變電工程蘇通GIL綜合管廊(以下簡稱蘇通GIL綜合管廊)正式貫通。蘇通GIL綜合管廊工程是該特高壓輸變電工程中的高難度挑戰(zhàn)之一和關鍵性控制工程。蘇通GIL綜合管廊將提高華東地區(qū)接納區(qū)外來電能力，減少長三角地區(qū)燃煤發(fā)電，從而減少污染物排放。

什么是“GIL”?

GIL(gas-insulated metal enclosed transmission line，簡稱GIL)即氣體絕緣金屬封閉輸電線路，采用金屬導電桿輸電，并將其封閉于接地的金屬外殼中，通過壓力氣體絕緣。

2009年1月16日，我國第1條特高壓交流試驗示范工程——晉東南至南陽至荊門特高壓工程正式投運，宣告我國已完全掌握了特高壓的基礎研究、系統(tǒng)集成、成套設計、工程建設運行和技術標準等核心技術，擁有自主知識產(chǎn)權和專利。

與常規(guī)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(huán)境影響、運行可靠性高、節(jié)省占地和無電(熱)老化等顯著優(yōu)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。從經(jīng)濟的角度考慮，GIL在大容量高電壓場合，其投資及維護費用低于電纜。

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、技術水平最先進的超長距離GIL創(chuàng)新工程，是全球首個將大直徑盾構隧道應用于電力管廊工程的項目，同時也是“中國工程”的又一壯舉。隧道全長5 468.5 m，隧道最深處78.4 m，最大水土壓力達到0.98 MPa，是目前國內(nèi)埋深最大、水壓力最高的電力越江隧道。

“神器”挖隧道穿越長江

據(jù)了解，淮南—南京—上海1 000 kV交流特高壓輸變電工程從評估、調研、立項可謂一波三折，關于采取“跨江”或是“穿江”施工方式的討論也持續(xù)了多年。

如果采用傳統(tǒng)方式上跨建塔的方案，該處長江江面寬闊，最窄的地方近5 000 m。水中先建設雙塔，每個塔高設計到400多m，1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m3，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，會對江蘇港口建設、基礎設施建設等產(chǎn)生影響。而隧道具有對周邊環(huán)境影響小，運行維護造價低的優(yōu)點。不過，這個項目面臨的最大挑戰(zhàn)是高水壓和江底復雜多變的地質狀況，技術難度大，施工風險高。

在這樣的背景下,21世紀施工隧道最常用的“神器”——盾構的作用脫穎而出。盾構具有安全、環(huán)保、速度快、效率高等特點，近年來被廣泛應用于穿江越河隧道建設中。人們形象地比喻為“穿山甲”、“土行孫”、“鋼鐵蚯蚓”。大型盾構一般有5層樓高，整機長140 m，質量達3 000多t，在工程機械領域被譽為地下“航空母艦”。

蘇通GIL綜合管廊工程于2016年8月開工建設，計劃于2019年10月整體建成并投入運行。自2017年6月28日盾構始發(fā)掘進到貫通，用時13個月，日均掘進14.12 m，月均掘進417 m，創(chuàng)造了世界大直徑盾構隧道施工新記錄(國內(nèi)同類工程歷史最高平均日掘進11.6 m，月掘進348 m)。

工程建成后，將使貫穿皖、蘇、浙、滬負荷中心的華東特高壓交流雙環(huán)網(wǎng)合環(huán)運行，對提高華東地區(qū)接受區(qū)外來電能力、保障電網(wǎng)安全運行、實現(xiàn)生態(tài)優(yōu)先目標至關重要，并將為創(chuàng)新特高壓跨海、跨江輸電技術奠定基礎。