2月7日，蘇州，距2018年除夕還有8天。世界最大特高壓GIL綜合管廊工程，即蘇通GIL長(zhǎng)江隧道建設(shè)迎來重要節(jié)點(diǎn)，安全越過水下78米。
“這個(gè)深度的水土壓力超過0.8兆帕，相當(dāng)于每平方厘米9.8公斤的壓力，是目前國內(nèi)水壓最高以及埋深最深的隧道。”在江底78米處，伴隨著巨大盾構(gòu)機(jī)的持續(xù)掘進(jìn)，中鐵十四局項(xiàng)目經(jīng)理陳鵬對(duì)科技日?qǐng)?bào)記者說。
蘇通GIL長(zhǎng)江隧道全長(zhǎng)5468.5米，盾構(gòu)機(jī)開挖直徑12.07米，為目前穿越長(zhǎng)江最長(zhǎng)的盾構(gòu)隧道。從2017年6月28日盾構(gòu)機(jī)始發(fā)掘進(jìn)以來，除水下78米最大水深外，工程已連續(xù)克服江南大堤、1800米有害氣體地層、江底沖槽、5%上坡段等安全風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)，累計(jì)掘進(jìn)2836米，掘進(jìn)過半。
GIL，即氣體絕緣金屬封閉輸電線路。蘇通GIL綜合管廊工程為淮南—南京—上海1000千伏特高壓交流輸變電工程。國家電網(wǎng)資料顯示，這是世界上首次在重要輸電通道中采用特高壓GIL的工程，是電壓等級(jí)最高、輸送容量最大、技術(shù)水平最先進(jìn)的超長(zhǎng)距離GIL創(chuàng)新工程，也是華東特高壓交流環(huán)網(wǎng)合環(huán)運(yùn)行的“咽喉要道”和控制性工程，在工程設(shè)計(jì)、設(shè)備研發(fā)、隧道施工、GIL安裝及運(yùn)維等方面均需要開展一系列關(guān)鍵技術(shù)研究攻關(guān)。
勘探發(fā)現(xiàn)，除面臨埋深難題外，蘇通GIL長(zhǎng)江隧道所處地層富含甲烷等有害氣體，其中1800米的地層不僅有害氣體集中含量高，而且壓力大，世界罕見。
為攻克這些前所未有的建設(shè)難題，中鐵十四局集團(tuán)聯(lián)合盾構(gòu)機(jī)廠商，動(dòng)用全球資源，聯(lián)合研發(fā)，設(shè)計(jì)、采買、制造。僅用7個(gè)半月，“卓越號(hào)”盾構(gòu)機(jī)便順利出廠下線，創(chuàng)造了大直徑盾構(gòu)制造周期最短的世界紀(jì)錄。
“整個(gè)過程都經(jīng)過了防爆設(shè)計(jì)，包括盾構(gòu)機(jī)的主要部件、整個(gè)光電系統(tǒng)等，都是根據(jù)制造需要特殊定制的。”陳鵬說。
由于隧道集中高含量的有毒氣體，因此對(duì)盾構(gòu)氣密標(biāo)準(zhǔn)要求極高。“如果氣墊倉泄漏，不僅有害氣體可能會(huì)泄漏至隧道，氣墊倉的壓縮空氣也會(huì)泄漏至開挖倉導(dǎo)致掌子面失穩(wěn)。”項(xiàng)目總工程師孫茂舟說。
針對(duì)這一難題，項(xiàng)目部創(chuàng)新研制出一套風(fēng)筒儲(chǔ)存裝置，使泥水盾構(gòu)的氣密性達(dá)到了最高安全標(biāo)準(zhǔn)，大大降低了隧道工作溫度和有害氣體的潛在危害。
雖然新年將至，但除極少部分特殊需要回家探親外，300多名建設(shè)者依然堅(jiān)守工地。
“隧道掘進(jìn)采用的是泥水平衡盾構(gòu)機(jī)，一旦開始掘進(jìn)，就要24小時(shí)不停，一直向前，直到隧道貫通。”陳鵬說。
原來，在長(zhǎng)江江底用盾構(gòu)施工，長(zhǎng)時(shí)間停機(jī)，風(fēng)險(xiǎn)巨大。尤其當(dāng)它處于全斷面粉砂地層時(shí)，重達(dá)1300噸的主機(jī)一旦停機(jī)，將出現(xiàn)下沉、失穩(wěn)等狀況，有塌方、冒頂、刀盤被卡死等風(fēng)險(xiǎn)，造成不可預(yù)計(jì)的損失。
蘇通GIL綜合管廊工程總投資47.63億元，于2016年8月開工建設(shè)，計(jì)劃于2019年10月建成使用。屆時(shí)華東地區(qū)將新增受電能力3500萬千瓦，每年可減少發(fā)電用煤2億噸，減排二氧化硫96萬噸、氮氧化物53萬噸、煙塵11萬噸。
