「科技日报」长江水下藏着一个超大管廊能通电百万伏长江水下藏着一个超大管廊

　　长江水下藏着一个超大管廊，能通电百万伏

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　　苏通管廊隧道剖面示意图图片由苏通管廊建设指挥部提供

　　横亘在长江两岸的苏通大桥，车量川流不息；宽阔的江面上，舟楫如梭。上游一公里处，江水下深藏着一个超大管廊，长5468.5米，盾构直径12.07米，能通百万伏电。

　　这个超大管廊名为苏通GIL管廊，连接苏州和南通，日前正式通电，通过这段管廊的电仅需0.0000165秒。至此，华东特高压交流环网全部完成。

　　这个苏通GIL管廊有啥不一般？“苏通GIL综合管廊是淮南—南京—上海特高压输变电工程的‘咽喉’项目，其余工程已陆续完成。苏通GIL综合管廊首次采用江底隧道输送特高压GIL形式，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。 ”中铁四院苏通隧道设计专册陈俊伟说。 “专册”是设计系统特有的关键性专业技术岗位。

　　GIL指“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。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。

　　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？

　　国家电网公司专家解释，工程跨越江面宽度超过5000米，特高压线路如采用常规架空方式在此处过江，须在江心建高达455米的杆塔，仅塔基就有2个标准足球场大小，而且造价相当高；GIL管廊过江，则把对长江黄金水道的影响降到最低。

　　埋深和压力那么大，用大直径盾构机掘进，最大的挑战是管廊管片的防水，接缝如何防水，采用什么结构的管片来抗水压。 “项目联合西南交通大学等高校，采用高水压盾构隧道管片接缝防水性能试验系统，从三个方向进行自动加载水压，做大量不同密封垫、不同接缝张开量下的防水试验。 ”陈俊伟说，设计给管道加了两道防护盾，即双道密封垫防水。管片外侧密封垫能抗1.6兆帕水压；内侧密封垫则能抗1.92兆帕水压。

　　两道防护相加，足足能抗3.52兆帕水压，是0.8兆帕实际水压的4倍多。

　　解决了管片接缝的防水，还要选择用什么结构的管片。 “就是在这样的水压下，应该用多厚的管片，什么样的形式，钢筋如何配置。 ”陈俊伟说，以此决定隧道本身能受多少力，压力太大，隧道自然变形，所以必须要给隧道一个合适的受力结构。

　　“高水压条件下，复杂地层及超大直径盾构隧道结构，其设计参数、受力性能、承载与破坏性能等关键问题，此前国内外尚无系统研究。 ”陈俊伟说，中铁四院结合工程实际，联合相关高校，通过理论分析和数值模拟，结合原型试验、接头试验等科学试验，得到了管片结构关键参数，最终提出了相应的结构型式和关键参数，填补了这一领域研究空白。

　　苏通GIL管廊工程自2017年6月28日盾构机始发，从掘进到贯通，用时14个月。在中国工程院院士钱七虎为组长的专家组指导下，联合研制适应地质、承压和有害气体地层的盾构机，对盾构机、照明和排气系统等进行了防爆设计和改造。

　　华东特高压交流环网分南北两个半环，是世界首个特高压交流双环网，南半环(即淮南—浙北—上海1000千伏交流特高压工程)已于先期投运，淮南—南京—上海1000千伏交流特高压工程为北半环。 “华东特高压交流环网的合环运行，为我国经济最发达的长三角地区，匹配了与其负荷水平相当的强力能源支撑。 ”国家电网公司副总经理刘泽洪表示。

　　采访人员矫阳