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长江水下藏着一个超大管廊,能通电百万伏
发布日期:2019-11-28 16:31:31

 

资料来源:《科学技术日报》

横跨长江的苏通大桥交通繁忙。在宽阔的河上,小船像小船一样飞翔。上游一公里处,一条长5468.5米、直径12.07米的巨大管道走廊隐藏在河流下面,可以提供数百万伏的电力。

这座名为苏通吉尔管廊的超大型管廊连接苏州和南通,几天前正式通电。电流通过这个管道通道只需0.0000165秒。到目前为止,华东UHV交流环网已经建成。

这个苏通吉尔管道画廊有什么不寻常的?苏通吉尔公用隧道是淮南-南京-上海UHV输变电工程的“咽喉”工程,其余工程相继竣工。苏通吉尔公用隧道首次利用河底隧道输送超高压吉尔。隧道最深深度为-74.83米,该深度的水土压力超过0.8兆帕。它是目前中国河流最深、水压最高的隧道。”中国铁路第四研究院苏通隧道设计专刊《陈军伟》说。“特刊”是设计系统独有的关键专业技术岗位。

Gil指的是“气体绝缘金属封闭输电线路”,它使用金属导电棒传输电力,并将其封闭在接地的金属外壳中,由压力气体绝缘。它具有传输容量大、损耗低、人身安全水平高、电磁场极低、无环境影响、运行可靠性高、节省土地、无电(热)老化等显著优点。

这种长距离河道隧道施工的技术难度是可以想象的。你为什么不过河选择隧道呢?

国家电网公司的专家解释说,该项目横跨河流5000多米。如果超高压线路以传统的架空方式穿越河流,必须在河的中心建造一座455米高的塔。仅塔基就有两个标准足球场那么大,而且成本相当高。穿越长江的吉尔管道将最大限度地减少对长江黄金水道的影响。

由于埋深和压力如此之大,用大直径盾构机掘进的最大挑战是管廊管段的防水、接头的防水以及用于抵抗水压的管段结构。该项目与西南交通大学等高校联合,采用高压盾构隧道管片接头防水性能测试系统,从三个方向自动加载水压,并采用不同垫片和不同接头开口进行大量防水测试陈军伟说,该设计为管道增加了两个保护罩,即两个防水垫圈。该段的外垫圈可承受1.6 MPa的水压。内垫圈可以承受1.92兆帕的水压。

两种保护的结合可以完全抵抗3.52兆帕的水压,这是0.8兆帕实际水压的4倍以上。

解决了管片接头的防水问题,选择了什么结构的管片。“正是在这样的水压下,砌块应该有多厚,应该采取什么形式,钢筋应该如何配置。”陈军伟说,为了确定隧道本身能承受多大的力,压力太大,隧道会自然变形,所以有必要给隧道一个合适的应力结构。

在高水压条件下,国内外对复杂地层和超大直径盾构隧道结构的设计参数、力学性能、承载力和破坏性能等关键问题还没有系统的研究陈军伟表示,中铁四局通过理论分析和数值模拟,结合原型试验和联合试验等科学实验,获得了该段的关键结构参数,最终提出了相应的结构类型和关键参数,填补了该领域的研究空白。

苏通吉尔管廊项目始于2017年6月28日的盾构机,从开挖到竣工历时14个月。在中国工程院院士钱七虎领导的专家组的指导下,联合开发了适应地质、承压和有害气体地层的盾构机,并对盾构机、照明和排气系统等进行了防爆设计和改造。

华东UHV交流环网分为南北两个半环,这是世界上第一个UHV交流双环网。南半环(即淮南-浙北-上海1000千伏交流UHV项目)已提前投产,淮南-南京-上海1000千伏交流UHV项目为北半环。“华东UHV交流环网的联合运行,为中国经济最发达的长三角地区提供了与其负荷水平相当的强大能源支持。”国家电网公司副总经理刘泽洪说。

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