电力隧道管片选型及预制技术.pdf
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1、2 0 1 1 年 第 6期 6月 混 凝 土 与 水 泥 制 品 CHI NA CONCRETE AND CEMENT PR0DUCTS 2 O1 l N0 6 J u n e 电力隧道管片选型及预制技术 秦 中华 ( 广州市市政工程水泥制品有限公司 , 5 1 0 1 6 0 ) 摘要 : 现代城 市的发展对 电力的需求不断加 大, 电力增 容扩容建设越 来越 多, 而在人 口密集的城 市住 宅区、 商 业区架设 高空高压电缆 变得越 来越 不可能, 采用地下电缆隧道供应 电力成 为了电力建设的唯一选择 。 盾构法 电力隧 道施 工在 国 内尚处于试验 阶段 , 设计施工仍在探 索, 未形
2、成成熟的施工工艺。本文通过 对盾构 电力隧道 管片的设计 施 工 工 艺探 讨 , 提 供 一 种 新 的 设 计 施 工 思路 。 关键词 : 电力隧道 ; 盾构 法; 管片 ; 施工工 艺 Ab s t r a c t : T h e d e v e l o p me n t o f mo d e m c i t i e s i n c r e a s i n g d e ma n d f o r e l e c t ri c i t y ,p o we r c a p a c i t y b u i l d i n g e x p a n s i o n , mo r e a n d m
3、o r e d e n s e l y p o p u l a t e d c i t i e s i n t h e u p t o w n s a n d c o mme r c i a l z o n e s , i t i s b e c o mi n g i n c r e a s i n g l y i mp o s s i b l e t o s e t u p h i g h a l t i t u d e a n d h i g h v o l t a g e c a b l e i n t h e s e z o n e s T h e s u p p l y o f e
4、l e c t r i c i t y b y u n d e r g r o u n d c a b l e t u n n e l b e c o me s t h e o n l y o p t i o n f o r p o w e r c o n s t r u c t i o n S h i e l d t u n n e l i n g c o n s t r u c t i o n i n t h e d o me s t i c p o we r i s s t i l l i n t h e e x p e ri me n t a l s t a g e , a n d i
5、 t i s s t i l l e x p l o rin g t h e d e s i g n a n d c o n s t ru c t i o n , a n d t h e c o n s t ruc t i o n p r o c e s s d o e s n o t for m a ma t u r e t e c h n o l o g y B a s e d o n t h e d i s c u s s i o n o f t h e d e s i g n a n d c o n s t ru c t i o n p r o c e s s o f s h i e
6、l d p o w e r t u n n e l s e g me n t s ,a n e w i d e a for d e s i g n a n d c o n s t ru c t i o n i s p r o p o s e d Ke y wo r d s : P o we r c a b l e t u n n e l ; S h i e l d t u n n e l i n g me t h o d ; S e g me n t ; C o n s t r u c t i o n p r o c e s s 中图分类号 : T U 5 2 5 文献标识码 : A 文章编号
7、 : 1 0 0 0 4 6 3 7 ( 2 0 1 1 ) 0 6 3 0 0 3 0前言 现代化城市高负荷密度的城 区, 土地资源极为 匮乏 ,输变 电网中的架空线路走廊受到土地资源 、 市政规划 、 城市景观 以及环境保护等方面愈来愈严 格 的限制 ,致使城市 电网建设面临诸 多 困难与挑 战。采用地下电缆隧道构建城 区电网 , 既可以节省 土地和环境资源, 解决城区电网建设 的线路规划和 施工 的困难 , 又可美化城市环境景观 , 与城市建设 协 调发 展 。 国内外电力隧道建设的实践表明 , 可把 1 1 0 k V、 2 2 0 k V高压 , 乃至 5 0 0 k V超高压输电线
8、路通过地下 电力隧道直接引入 中心城区 , 解决向繁华城区大功 率 电力输送的难题 ,使 电网与城市建设得 以和谐 、 协调发展 。从城市建设发展来看 , 输变 电线路实施 地下化已是势在必行 , 它也是城市地下空问开发利 用 , 促进城市持续发展 的一种极好形式。 对于输送大功率的电力隧道 , 目前 国外大多采 用盾构 隧道形式 , 国内如上海 、 广州等一些大城市 也在探索采用盾构隧道作为城 区的大功率 电力输 送隧道 。 采用盾构隧道作为电力输送隧道具有诸 多优 点。首先 , 盾构隧道已长期在城市轨道交通系统中 作为地铁隧道成功应用 ,盾构隧道 的设计方法 、 施 一 3 0一 工工艺都
9、非常成熟 , 采用盾构隧道作为大型的电力 输送隧道不存在技 术风险 ; 其次 , 国内已有一批技 术力量雄厚的盾构 隧道施工企业 , 它们拥有成套的 先进施工设备并具有丰富的施工经验 , 可 以高质量 完成盾构隧道的施工 ; 第三 , 盾构隧道采用非开挖 方法施工 ,可最大限度地减小隧道施工过程对交 通 、 环境 、 安全等方面的不利影响 , 实现绿色施工过 程 。 但是 , 与地铁盾构 隧道相 比 , 用于 电力输送 的 盾构隧道具有特殊 的使用功能要求 , 其设计 、 施工 , 特别是管片的预制都要适应 电力盾构隧道 的特殊 性 。电力 盾构 隧道 的 内部布 置 比较 复 杂 , 需 要
10、 安装 电缆支架 、 消 防设施 、 通风 、 排水和照明设备 、 分 隔 ( 楼 ) 板等 。因此 , 盾构管片构造 比较复杂 , 需在管片 上预埋许多预制钢构件 、 设置空洞等 , 特别是在隧 道管片内壁上安装 电缆支架和分 隔( 楼 ) 板 , 将承受 较大的电缆和分隔 ( 楼) 板荷载。由于拼装的管片刚 度小 , 在这些荷 载作用下容易产生变形 , 可能导致 拼装接 口开裂和漏水 ; 其次 , 预埋构件及 开孑 L 处也 容易引起应力集中而产生裂纹而渗水 , 影响管片使 用 的耐久性 词。在特殊情况下 , 电力隧道需要采用 比地铁隧道小得多的转弯半径 以满足线路规划要 求 , 由此需要
11、设计与此适应的特殊管片。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 秦中华 电力隧道管片选型及预制技术 1 电力隧 道构 造模 型 与传统 的盾 构隧道相 比,电力 电缆盾构 隧道 内 , 由于需要把 电缆线悬挂起 来 , 管片上必须 安装 有支架系统 。在 电缆 隧道 中, 电缆的重量直接影响 其 内部支架的选型。如何保证电缆和钢筋混凝土板 的重量能够安全的传递给下部 , 经方案 比选和理论 分析研究 , 采用 了空 间自平衡体系结构 , 见图 1 。 1 0 5 1 0 Q 7 7 、 图 1 电 力 隧 道 构 造 不 意 图 1 一 盾构 衬砌( 管片) ; 2
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