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世界首個特高壓交流雙環網

盾構機始發現場

盾構剖面三維立體效果圖

蘇通管廊橫截面效果圖

6月28日，由中(zhong)國鐵建所(suo)屬(shu)中(zhong)鐵十四局大盾構公(gong)司承建的蘇通(tong)GIL綜合(he)管廊工(gong)程(cheng)“卓越(yue)號”盾構機(ji)順利始發，中(zhong)國又一(yi)超級工(gong)程(cheng)即將在長江水下誕(dan)生。

淮南～南京～上海1000千(qian)伏(fu)交流特高壓輸(shu)變(bian)電工(gong)程(cheng)是(shi)國務院大氣污染治理十二個(ge)重點通道之一，該工(gong)程(cheng)從蘇(su)通大橋上游1公(gong)里處穿越長江，越江段采用隧道中(zhong)鋪設氣體(ti)絕緣金屬(shu)封閉輸(shu)電線路（簡稱GIL）“蘇(su)通GIL綜合管廊工(gong)程(cheng)”，是(shi)淮南～南京～上海1000千(qian)伏(fu)交流特高壓輸(shu)變(bian)電工(gong)程(cheng)的關(guan)鍵單體(ti)工(gong)程(cheng)和整個(ge)工(gong)程(cheng)的投(tou)運控制點。

工(gong)程于 2016 年 8 月(yue)開工(gong)建(jian)設，計劃2018年 10月(yue)完成隧(sui)道貫通，2019 年 10 月(yue)整體建(jian)成并(bing)投(tou)入運行。

“卓越號”盾構機今年3月(yue)24日(ri)在廣(guang)州(zhou)生產下線(xian)，相當于四層樓(lou)高、重(zhong)達2400噸重(zhong)，這條“鋼(gang)鐵(tie)巨龍”擁有五大(da)亮點：

亮點一：鉆過長江來送電，乃全球首次

將大直徑盾構越江(jiang)隧道應用于(yu)GIL電力(li)管廊，這是全球(qiu)首次(ci)。即(ji)鉆(zhan)過長(chang)江(jiang)來送(song)電的(de)特(te)高(gao)壓輸變電工程(cheng)。隧道長(chang) 5468.5 米(mi)，位(wei)于(yu)江(jiang)蘇(su)省常熟(shu)市，從蘇(su)通大橋上游(you)一公里(li)處過江(jiang)，起于(yu)南(nan)(nan)岸蘇(su)州引接(jie)站，止(zhi)于(yu)北岸南(nan)(nan)通引接(jie)站。是華(hua)東特(te)高(gao)壓交流(liu)環(huan)網合環(huan)運行(xing)的(de)“咽喉(hou)要道”和(he)控制性工程(cheng)。

為什(shen)么選用穿江(jiang)方案？

這段長江(jiang)(jiang)江(jiang)(jiang)面寬度超(chao)過5000米，如采(cai)用架(jia)(jia)空(kong)線路(lu)跨越長江(jiang)(jiang)，需耗巨資(zi)建(jian)設兩座主(zhu)塔(ta)，鐵塔(ta)高度將(jiang)超(chao)過400米，技術(shu)難度極大。采(cai)用架(jia)(jia)空(kong)線路(lu)，造價相當(dang)之高。受航(hang)空(kong)限高制約，也不適合(he)采(cai)用架(jia)(jia)空(kong)線路(lu)。

亮點二：電壓等級、輸送容量刷新世界之最

目前世界上電壓等級最高(gao)(gao)、輸(shu)(shu)送(song)容(rong)量最大、技術(shu)水平(ping)最先進的超長距(ju)離GIL（氣體絕緣(yuan)(yuan)金屬(shu)封閉輸(shu)(shu)電線(xian)路(lu)）創新(xin)工程。隧道內鋪設氣體絕緣(yuan)(yuan)金屬(shu)封閉輸(shu)(shu)電線(xian)路(lu)，輸(shu)(shu)送(song)1000千(qian)伏交流特高(gao)(gao)壓。

什么是特高壓？

特(te)(te)高壓是1000千伏(fu)及以上(shang)電(dian)(dian)(dian)壓等級(ji)。輸(shu)送(song)(song)能力大，輸(shu)送(song)(song)距(ju)離最遠達2500公里以上(shang)。線路電(dian)(dian)(dian)阻(zu)損耗特(te)(te)低。電(dian)(dian)(dian)纜雙(shuang)環網具(ju)有接線完善、運行(xing)靈活、供(gong)電(dian)(dian)(dian)可(ke)靠性高、但投資比單(dan)環網增加一(yi)倍，一(yi)般適用在城市（鎮）市中心區繁華地段(duan)、雙(shuang)電(dian)(dian)(dian)源(yuan)供(gong)電(dian)(dian)(dian)的(de)重(zhong)要(yao)用戶或供(gong)電(dian)(dian)(dian)可(ke)靠性要(yao)求較高的(de)配(pei)電(dian)(dian)(dian)網絡(luo)。

什么是GIL？

GIL（Gas-insulatedLine）即氣體絕緣金屬封閉(bi)輸電線路，采用金屬導電桿輸電，并將其封閉(bi)于接地的金屬外(wai)殼中，通過壓力氣體絕緣。傳輸容量大、損耗小、不(bu)受環境影響、運行(xing)可靠性高、節(jie)省占地等(deng)顯著優(you)點。

世界上首次將特(te)高壓輸(shu)電(dian)工程(cheng)和隧道管廊(lang)結合的(de)重(zhong)大創新工程(cheng)，將推動特(te)高壓輸(shu)電(dian)技術發展再(zai)上新臺(tai)階，進一步(bu)提升我國電(dian)網和裝備領域的(de)技術水平(ping)和核(he)心競爭力，并為“一帶一路”全(quan)球能(neng)源(yuan)互聯網發展提供了新的(de)解決(jue)方案，具有(you)重(zhong)大的(de)示范意義和廣闊的(de)應用前景。

亮點三：盾構機技術集成創新創造世界之最

卓越號盾構(gou)機(ji)總長(chang)140米，總重量2404噸(dun)，刀盤主(zhu)驅動200噸(dun)，刀盤262噸(dun)，刀盤驅動裝機(ji)功(gong)率3000千瓦。為中鐵十四局借(jie)助南京長(chang)江(jiang)隧道(dao)(dao)、南京地(di)(di)鐵10號線過江(jiang)隧道(dao)(dao)和(he)武漢地(di)(di)鐵8號線過江(jiang)隧道(dao)(dao)成(cheng)功(gong)經驗(yan)的基(ji)礎上，和(he)生產廠家調(diao)用(yong)全(quan)球資源(yuan)，量身定制而成(cheng)，又一次實現了(le)技術集成(cheng)再創(chuang)新。

盾(dun)構機(ji)刀盤主驅動和攪(jiao)拌(ban)器的軸承密(mi)(mi)(mi)封(feng)分別采用多道外密(mi)(mi)(mi)封(feng)、內(nei)密(mi)(mi)(mi)封(feng)、唇形(xing)密(mi)(mi)(mi)封(feng)、自動背壓(ya)(ya)調節系統，以應對最大(da)壓(ya)(ya)力。可實現洞內(nei)更換盾(dun)尾(wei)刷(shua)，人艙(cang)(cang)、物料艙(cang)(cang)最大(da)工作壓(ya)(ya)力達到10個大(da)氣壓(ya)(ya)，確保(bao)進倉作業和盾(dun)構機(ji)的安(an)全。

8個月完成盾(dun)構機工(gong)廠制造，拆(chai)解運(yun)輸(shu)組(zu)裝調(diao)試節約工(gong)期1個月，均創造了世(shi)界之最。

亮點四：施工難度之大，刷新過江隧道之最

江底隧(sui)道(dao)開挖直徑12.07米(mi)，斷面大。隧(sui)道(dao)最(zui)(zui)(zui)深(shen)(shen)處78米(mi)，最(zui)(zui)(zui)大水(shui)土(tu)壓力(li)達9.5巴，工程穿越的地(di)層(ceng)復(fu)雜，水(shui)文(wen)地(di)質條件(jian)復(fu)雜，長距離穿越高石英含(han)量的密(mi)實砂層(ceng)和有害氣(qi)體(ti)地(di)層(ceng)，是目前國內埋(mai)深(shen)(shen)最(zui)(zui)(zui)深(shen)(shen)，水(shui)土(tu)壓力(li)最(zui)(zui)(zui)高的越江隧(sui)道(dao)，面臨諸多全新挑(tiao)戰。

亮點五：團隊之強，刷新盾構施工歷史之最

錢七虎院士、陳維江(jiang)院士、何川教授等20多位專(zhuan)家(jia)和(he)高工先后參加方案研討和(he)論證。

蘇通GIL綜合(he)(he)管廊工(gong)程是華東(dong)特(te)高(gao)(gao)壓交流環(huan)(huan)網合(he)(he)環(huan)(huan)運行的(de)“咽喉要道(dao)”和控制性工(gong)程。建成后，我國(guo)華東(dong)地(di)(di)區(qu)(qu)淮南(nan)-南(nan)京-上海(hai)之間(jian)特(te)高(gao)(gao)壓交流雙(shuang)環(huan)(huan)網將實現合(he)(he)環(huan)(huan)運行，大(da)大(da)提高(gao)(gao)華東(dong)地(di)(di)區(qu)(qu)接受區(qu)(qu)外電的(de)能(neng)力(li)，新增受電能(neng)力(li)3500萬(wan)千瓦，滿足華東(dong)地(di)(di)區(qu)(qu)經(jing)濟(ji)社(she)會(hui)發展對電力(li)的(de)需求。并(bing)且每年可減少(shao)發電用煤(mei)2億噸，減排二氧化(hua)硫96萬(wan)噸、氮(dan)氧化(hua)物53萬(wan)噸、煙塵(chen)11萬(wan)噸，對促(cu)進經(jing)濟(ji)社(she)會(hui)與生態環(huan)(huan)境和諧(xie)發展具有(you)重要意(yi)義。