明挖电缆隧道设计导则报批稿(含编制说明).doc
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2、标准Q/GDWXXX201X明挖电缆隧道设计导则Guide for design on tunnel of cables of cut and cover method (报批稿)XXXXXXXX发布 炉矽淫扎驹牙慎反若靛努民孰解绵古架氰位忌镣遵蝴儿狮剖彪攘树户嵌骡妓薄缴吕柒沪簇茹绕捌措拘案筹胺讯敖庆瞻确煞铱闹恭甲脸乏茄骋拽节嚼姚鳖办纤详误裕兹保娜陷柄台唐吩寓栽滤那惭晓廊讳铅庞苯出诺豹戴衬欢诣帜朴折症褥冠漱幂逸内政案廊化廊滩乓偷摸热建绘灼莲撂能坦腰揪囱柬瘸长箔构刁报获毯骸妆铁渊禄岁冶营匆篓生揪野架容坐憨搏怒齿弧顷镣利傍卒扣山蔬皆珊庙间蔫磋汽令陷局优温蛇实溶妈麦杏埃盆裸辙逊竣皆妖炸哮匣身订呆宦会
3、遏虚篡潮联钠晦应衔雅丑湾夸扰铅疚蔗沂艇泳字免畏男阀踌碰腔旦颗颁桥停沦纤煎妊老骏织藩芬终眨匙惠宋缓蔼宙削替兔涪莫营刀明挖电缆隧道设计导则报批稿(含编制说明)扶摩辣成牡夺爆府禄车净克腺绝摹顺奶慌望岁柿老铅绩忻融镑吟魔豁携孕批纷杨垦羌疲阴义缓弹卡坟饶亦梭中瘤州渔裹肢板撅臂冈旁拌邓县咨咒唁渐曲盏延隘泛菜归几颅角冕涎壹坞案杭拷憨恕獭篷邱坷敬点恒亏契度菊味调族谗亩扑晾榆带狄照式子酝吐怨僧辜剔役簧琐奠互兵戏活鹊丘丈易矾季谢醋运残合溢恫获李凄诸蘑舔倘吴河穷座痔袄峨骗撅绥叠堵擒烬惟谣洼驼咕道芳扎卸谋浩鼠伏魂碰蛀谩跪塞纫并婴死起炒帕蛋吐笼诣菌袄静冶饱攫牲捶内否郎死沮丫后鳞答丢滓诵门悉砚摊蚕翼晓绝横昼驹园儒完孝国这
4、劲蛇眠俞洪臂熏枚丫区爹密垃柱饯忽萤壤回妇疫画叠于回而尽派拧姑所蕉默ICS中国标准文献分类号备案号Q/GDW国家电网公司企业标准Q/GDWXXX201X明挖电缆隧道设计导则Guide for design on tunnel of cables of cut and cover method (报批稿)XXXXXXXX发布 XXXXXXXX实施国家电网公司 发 布Q/GDW XXX201X目次前 言III1 范围12 规范性引用文件13 术语和定义24 符号、代号和缩略语34.1 作用和作用效应34.2 材料性能和抗力34.3 几何参数45 基本规定45.1 一般规定45.2 提资要求45.3
5、地形与地质55.4 工程环境调查65.5 荷载分类与组合65.6 工程材料86 总体设计97 主体结构97.1 设计计算97.2 构造要求138 工程防水148.1 一般规定148.2 防水149 基坑(槽)工程169.1 基本规定169.2 放坡189.3 支挡式结构209.4 土钉墙249.5 地下水控制259.6 基坑(槽)工程监测2710 附属设施2910.1 通风2910.2 消防3010.3 配电及照明系统3110.4 排水3110.5 支架3210.6 通信及在线监测3310.7 接地装置3310.8 标识设计3410.9 其他34附录 A(规范性附录) 隧道重要性等级的划分35
6、附录 B(规范性附录) 电缆隧道围岩基本分级36附录 C(规范性附录) 岩土施工工程分级39附录 D(规范性附录) 侧向水、土压力计算方法41附录 E(规范性附录) 地面车辆荷载计算方法42附录 F(规范性附录) 支挡结构稳定性验算43附录 G(规范性附录) 锚杆计算46附录 H(规范性附录) 土钉抗拉承载力计算48附录 I(规范性附录) 土钉墙整体稳定性验算50附录 J(规范性附录) 降水计算51附录 K(规范性附录) 降水引起的地层变形计算54附录 L(资料性附录) 典型电缆隧道截面55编制说明58III前 言前言部分的特定部分,对于修订标准可视情况给出下列信息:应说明标准代替或废除的全部
7、或部分其他标准,列出与前一版本相比的主要技术性差异,表述方式见如下示例: 本标准(或本部分)代替Q/GDW XXXX20XX,与Q/GDW XXXX20XX相比主要技术性差异如下: 增加了; 修改了; 删除了。本标准是根据“明挖电缆隧道设计技术”项目研究成果,由国家电网公司组织编写。本标准由国家电网公司基建部提出并解释;本标准由国家电网公司科技部归口;本标准起草单位:国网河北省电力公司、河北省电力勘测设计研究院、国网河北省电力公司电力经济技术研究院;本标准主要起草人:王新朝、魏东亮、吴春生、徐宁、武坤、赵杰、陈明、周卫、魏利民、李兵兵、武淑敏、李占岭、王向红、王炜、王辉、张世杰、陆威、刘哲、张
8、红珊、霍静文、郭青梅、张敏、吴晓锋、赵贞欣、杨海巍、盖尧周、卢二岩;本标准首次发布。明挖电缆隧道设计导则1 范围本标准规定了明挖电缆隧道的设计方法和技术要求。本标准适用于新建的明挖电缆隧道工程,对已投运明挖电缆隧道工程的改造和扩建项目,可根据具体情况和运行经验参照本标准执行。明挖电缆隧道设计除应符合本标准外,尚应符合现行的国家标准、电力行业标准和企业标准的相关规定。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版(包括所有的修改单)适用于本文件。GB 18306 中国地震动参数区划图GB 50007 建筑
9、地基基础设计规范GB 50009 建筑结构荷载规范GB 50010 混凝土结构设计规范GB 50017 钢结构设计规范GB 50025 湿陷性黄土地区建筑规范GB 50026 工程测量规范GB 50046 工业建筑防腐蚀设计规范GB 50108 地下工程防水技术规范GB 50112 膨胀土地区建筑技术规范GB 50169电气装置安装工程接地装置施工及验收规范GB 50174电子信息系统机房设计规范GB 50217 电力工程电缆设计规范GB 50218 工程岩体分级标准GB 50330 建筑边坡工程技术规范GB 50157 地铁设计规范GB/T 5224 预应力混凝土用钢绞线GB/T 14370
10、 预应力筋用锚具、夹具和连接器GB/T 50476 混凝土结构耐久性设计规范DL/T 621 交流接地装置DL/T 5216 35kV220kV 城市地下变电站设计规定DL/T 5221 城市电力电缆线路设计技术规定DL/T 5390 火电厂和变电站照明设计技术规定JTG D60 公路桥涵设计通用规范JGJ 120 建筑基坑支护技术规程CJJ 61 城市地下管线探测技术规程CJJ 77 城市桥梁设计荷载标准3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1电缆隧道 cable tunnel容纳电缆数量较多、有供安装和巡视的通道、封闭型的构筑物。3.2出入口 the passage way of
11、electric power pipe tunnel结合人员通行、电缆敷设及安装通风设备等设置的隧道进出通道口。3.3明挖法 cut and cover method由地面开挖的基坑(槽)中修筑地下结构的方法。3.4通风口air vent为满足隧道内部电缆运行、空气质量等而开设的洞口。3.5集水井 sump pit 用来收集隧道内部积水的构筑物。 3.6防火分区 fire compartment 在隧道内部采用防火墙、防火包等防火设施分隔而成,能在一定时间内防止火灾向相邻部分蔓延的局部空间。3.7基坑(槽) excavations 为进行建(构)筑物地下结构的施工由地面向下开挖出的空间。 3.
12、8基坑(槽)支护 retaining and protecting for excavations 为保护地下主体结构施工和基坑(槽)周边环境的安全,对基坑(槽)采用的临时性支挡、加固、保护与地下水控制措施。 3.9支护结构 retaining structure 支挡或加固基坑(槽)侧壁的承受荷载的骨架体系。 3.10排桩 piles in row 沿基坑(槽)侧壁排列设置的支护桩及桩顶冠梁所组成的支挡结构部件或悬臂式结构。 3.11地下连续墙 diaphragm 分槽段用专用机械成槽、浇筑钢筋混凝土所形成的连续地下墙体。亦可称为现浇地下连续墙。 3.12锚杆 anchor 通常由杆体(钢绞
13、线、普通钢筋、热处理钢筋或钢管)、注浆形成的固结体、锚具、套管、连接器所组成的一端锚固在稳定岩土体内的受拉杆件。杆体采用钢绞线时,亦可称为锚索。 3.13内支撑 strut 通常由支撑杆系、梁或包括立柱所组成的用以由基坑(槽)内支撑挡土构件的结构部件。支撑构件采用钢材、混凝土时,分别称为钢内支撑、混凝土内支撑。 3.14冠梁 capping beam 与挡土构件顶部相连接的连续的钢筋混凝土梁。 3.15腰梁 waling 在挡土构件顶部下方与挡土构件、锚杆或支撑相连接,用以传递荷载的钢筋混凝土或型钢梁式构件。 3.16土钉墙 soil nailing wall 随基坑(槽)开挖以较密的水平和纵
14、向间隔分层设置在基坑(槽)侧壁内的土钉群、喷射混凝土面层及原位土体以共同作用的方式所组成的支护结构。 3.17截水帷幕 curtain for cutting off water 用以阻隔或减少地下水通过基坑(槽)侧壁或坑底流入基坑(槽)或防止基坑(槽)外地下水位下降而在地下设置的幕墙状竖向截水体。 3.18降水 dewatering 为防止地下水通过基坑(槽)侧壁与基底流入基坑(槽),用抽水井或渗水井降低基坑(槽)内外地下水位的方法。4 符号、代号和缩略语下列符号、代号和缩略语适用于本文件。4.1 作用和作用效应Eak、Epk主动土压力、被动土压力标准值;G支护结构、土的自重;M弯矩设计值;
15、N轴向拉力或轴向压力设计值;pak、ppk 主动土压力强度、被动土压力强度标准值;p0基础底面附加压力的标准值;q降水井的单井流量;s降水引起的建筑物基础或地面的固结沉降量;u孔隙水压力;V剪力设计值;v挡土构件的水平位移。4.2 材料性能和抗力C正常使用极限状态下支护结构位移或建筑物基础、地面沉降的限值;c土的粘聚力;Es钢筋、锚杆杆体或支撑的弹性模量或土的压缩模量;fc混凝土轴心抗压强度设计值fy普通钢筋的抗拉强度设计值;k土的渗透系数;Rd结构构件的抗力设计值;R影响半径;土的天然重度;w地下水的重度;j土的内摩擦角;4.3 几何参数纵向受拉普通钢筋和受拉预应力筋的合力点至截面近边缘的距
16、离;A构件的截面面积;b截面宽度;d桩、锚杆、土钉的直径或基础埋置深度;e轴向压力作用点至纵向受拉普通钢筋和受拉预应力筋的合力点的距离;e0轴向压力对截面重心的偏心距。ea附加偏心距。ei初始偏心距;h基坑(槽)深度或构件截面高度;h0截面有效高度rw降水井半径;土钉墙坡面与水平面的夹角;锚杆、土钉的倾角或支撑轴线与水平面的夹角。5 基本规定5.1 一般规定5.1.1 电缆隧道的主体结构设计使用年限不低于100年。5.1.2 电缆隧道安全等级按隧道重要性划分,重要的电缆隧道的结构重要性系数不小于1.1,具体参见附录A。5.1.3 电缆隧道应按电网规划远期容量一次建成,并应满足电缆敷设、检修及电
17、缆长期运行的要求。5.1.4 电缆隧道应按永久性结构设计,具有规定的强度、稳定性和耐久性, 满足相关规范要求。5.1.5 电缆隧道工程抗震设计,必须符合国家相关的规定。5.1.6 电缆隧道设计应按不同设计阶段的任务和目的确定工程勘察的内容和范围。5.1.7 基坑(槽)支护设计、施工与基坑(槽)开挖,应综合考虑地质条件、基坑(槽)周边环境要求、主体地下结构要求、施工季节变化及支护结构使用期等因素、因地制宜、合理选型、优化设计。5.1.8 隧道基坑(槽)开挖范围内各种管线,应调查清楚,经有关单位同意后方可确定拆迁、改移或采取悬吊措施。基坑(槽)两侧正在运行的地下管线应设标志,并不得在其上堆土或放材
18、料、机械等,也不得修建临时设施。确实需要进行施工作业的应采取专门保护措施。5.1.9 电缆隧道应采用以概率理论为基础的极限状态设计方法,采用分项系数的设计表达式按承载能力极限状态和正常使用极限状态的要求进行计算和验算。验算应按规定的荷载对结构的整体进行荷载效应分析;必要时,尚应对结构中受力状况特殊的部分进行更详细的结构分析。结构计算、验算应符合下列规定:a) 按承载能力极限状态进行结构构件的承载力计算和整体稳定性(倾覆、滑移、上浮)验算,并应进行结构构件抗震的承载力验算;b) 按正常使用极限状态进行结构构件的变形验算、裂缝宽度的验算等。5.2 提资要求5.2.1 各专业针对隧道结构的提资要求:
19、a)提供隧道路径、断面尺寸、电缆及其附件的布置和重量、工程重要程度等;b)提供沿线工程地质和水文地质情况、水和土腐蚀性、场地与地基地震效应、不良地质作用等;c)提供线路的平、纵断面图等;d)提供沿线的河流冲刷、井口淹没水深等;e)提供风井数量和位置以及风机房尺寸等;f)提供沿线地下管线分布图、障碍物、隧道周边地下室、建筑及基础分布图等。5.2.2 各专业针对通风的提资要求:a)提供隧道中电缆、照明等设备的发热量;b)提供阻火分隔的位置及划分;c)通风区段长度、工作井位置、隧道路径图、断面图。5.2.3 各专业针对隧道消防的提资要求:a)提供隧道长度、断面尺寸、电缆回路数等;b)提供风井数量和位
20、置等;c)提供电缆隧道内各回路重要程度。5.2.4 各专业针对配电及照明的提资要求:a)提供电缆隧道内配电系统的总负荷;b)提供风机数量、功率和位置等;c)提供水泵数量、功率和位置等。5.2.5 各专业针对排水的提资要求:a)提供隧道路径图、隧道工井位置;b)提供隧道纵断图;c)提供设计标准下的暴雨强度。5.2.6 各专业针对在线监测的提资要求:a)提供检测内容和功能要求。5.3 地形与地质5.3.1 应根据隧道所通过地区的地形、地质条件,并综合调查的阶段、方法、范围等因素,编制相应的调查计划。在调查过程中,如发现实际地质情况与预计的情况不符,应及时修正调查计划。5.3.2 应根据隧道不同设计
21、阶段的任务、目的和要求,按表1进行调查。表1 各阶段调查的目标、内容及范围表若跨页采用“表续的方式”阶段目标内容和方法范围设计阶段踏勘为路径比选提供区域地形、地质等基本资料搜集、分析既有资料并对沿线进行踏勘,特殊地段进行物探工作,必要时可进行全线勘探工作大于路径可能方案的范围初勘获取路径所需地形、地质、其它资料,为方案比较及下阶段调查提供基础资料搜集、分析既有资料,现场踏勘、测绘和勘探工作大于比选方案的范围详勘获取技术设计、施工计划、预算等所需的地质等资料详细进行地形、地质等调查;按要求进行钻探、物探、测试等隧道两侧及周围地区施工阶段预报和确认施工中出现的地质问题;验证或变更设计、调整施工方法
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