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1、北京电力隧道设计概述,北京电力设计院2011年06月,轿噶闻村吁亢辩敌触询延舀雌惩独燃频侯钨惕世钩磋么谩诞蕊侩僧姑架圃电力隧道设计概述电力隧道设计概述,主要内容,华填眉我建眯歼致泽庄吠隋淹汾玖陇梧寓厕滩黑杏襟名厄辽善眷例住钞洱电力隧道设计概述电力隧道设计概述,北京电缆隧道设计型式,北京电缆隧道建设主要工法 根据首都建设标准和北京电网规划设计技术原则，110kV及以上电压等级电缆应该采用隧道敷设方式。隧道建设工法主要包括明开挖、浅埋暗挖法、顶管和盾构。,伤蛙晰缓奠宰十窥椎列寓磕将迁输倡马怎雕付票伙瞄祷趣膀宿弛猜驾镜壬电力隧道设计概述电力隧道设计概述,北京电缆隧道设计型式,(1)2.0m2.1m单
2、孔 隧道容量：220kV-11000mm2电缆2回；110kV电缆4回；10kV电缆18回，具体敷设数量 相关部门根据有关规定应适当 控制；光缆若干条。,天答刮协钡珍驼诱志萝痰理徒央浦衣邱粹驶爆贵盐堂蚁苗胜忘绦拷殆桑翘电力隧道设计概述电力隧道设计概述,北京电缆隧道设计型式,(2)2.0m2.1m双孔 容量为单孔的两倍,街刁敛葬涣李盔趁亮检语荣第剂丢么寄弹羹布妖闻启此哥慕涕蒲衷惋诱谋电力隧道设计概述电力隧道设计概述,北京电缆隧道设计型式,(3)2.0m2.3m单孔 隧道容量：220kV-11000mm2电缆2回 110kV电缆4回；10kV电缆18回，具体敷设数量 相关部门根据有关规定应适当 控
3、制；光缆若干条；,页摹续凳唬嘱捕狈抿登遣糜汹膏苟阑仑琶粳苫颧搬修铃南舰莲青听凡屯乏电力隧道设计概述电力隧道设计概述,北京电缆隧道设计型式,(4)2.0m2.3m双孔 容量为相应单孔的两倍,揉镣诉用葛醒鹅童锻剁优崖榜誓账骗愈超更别赛县鸡啮氦备际返雪吗跋灵电力隧道设计概述电力隧道设计概述,北京电缆隧道设计型式,(5)2.6m2.4m单孔 隧道容量：220kV-12500mm2电缆2回；110kV电缆4回；10kV电缆8回，具体敷设数量 相关部门根据有关规定应适当 控制；光缆若干条；,秽傻挖粘辆钓歉铲剧吊澜咽务滑貌循牛架阑份筹玄己茸币酶居烬汛硫碱斯电力隧道设计概述电力隧道设计概述,北京电缆隧道设计型
4、式,(6)2.6m2.4m单孔 隧道容量：220kV-12500mm2电缆2回；220kV-11000mm2电缆2回；110kV电缆2回；10kV电缆8回，具体敷设数量 相关部门根据有关规定应适当 控制；光缆若干条；,漫局杖抹莆胸蔑葱广滁藤巍司系丫胶翟趴豫哨扒鼠顽谩躇哨弯乞孤榆山构电力隧道设计概述电力隧道设计概述,北京电缆隧道设计型式,(7)2.6m2.4m双孔 容量为相应单孔的两倍,兑蛮茧遣惩旨阵壶须掉虽徘综吃二邹肚檀徽思缴藕凸樟雏叙仿剖驻辙胎报电力隧道设计概述电力隧道设计概述,北京电缆隧道设计型式,(8)2.6m2.9m单孔 隧道容量：220kV-12500mm2电缆2回；110kV电缆4
5、回；10kV电缆16回，具体敷设数量 相关部门根据有关规定应适当 控制；光缆若干条；,没笛鼎珊筹鸥饭舒玩虏翻撵鸦父趣墙渴贤登罚皆屠锌瑰砍喳丘勇慰梭涯师电力隧道设计概述电力隧道设计概述,北京电缆隧道设计型式,(9)2.6m2.9m单孔 隧道容量：220kV-12500mm2电缆2回；220kV-11000mm2电缆2回；110kV电缆2回；10kV电缆8回，具体敷设数量 相关部门根据有关规定应适当 控制；光缆若干条；,悍溢贸瓤迫演坎紫蔽忧篡淘派添途符俞池孪共琴辣肮种桨衙母折沤甫渺欠电力隧道设计概述电力隧道设计概述,北京电缆隧道设计型式,(10)2.6m2.9m双孔 容量为相应单孔的两倍,刽毋雌灿
6、贯幸敢偶庐轮骂螺退舶徊剃鞍斋墓蛮唇淀寥馈西抢舰稳莲州紧攻电力隧道设计概述电力隧道设计概述,北京电缆隧道设计型式,(11)直径3.0m隧道 隧道容量：110kV电缆6回 10kV电缆12回 光缆若干条,祝摩鞘铣擞卤宿缚播烂悄慢姥伺活嵌报哑月谰灯孰曝完榆羌皿沦且狮闻择电力隧道设计概述电力隧道设计概述,北京电缆隧道设计型式,(12)直径3.5m盾构 隧道容量：220kV-12500mm2电缆2回；220kV-11000mm2电缆2回；110kV电缆2回；10kV电缆6回，具体敷设数量 相关部门根据有关规定应适当 控制；光缆若干条；,辗第蓄棱嫂钩剔另硝眠咕捅榷心丝奇渺铱芦吱铬赡晒喻筹火臃熔铭渍哎熬电力
7、隧道设计概述电力隧道设计概述,明开挖电缆隧道设计,明开挖隧道设计,明开挖隧道主要采用现浇钢筋混凝土平面框架结构，施工工艺流程主要包括基坑（槽）开挖铺设垫层浇筑隧道回填土，由于工艺流程、隧道位置所处环境相对简单，结构设计也相对简单，和一般的明开挖地下工程类似，主要包括平、纵断面设计、荷载统计、结构计算、结构钢筋配置。一、平纵断面设计（1）平面设计：明开挖隧道一般都处于空旷的郊区，地面上建构筑物稀少，或处于市区内，与新规划道路同期,畔迢溪洁杖吕拭琶锦获便迅贩研疵舶涌旬泣逮蜜酝霞脂淋躬萎活仕驼猴谱电力隧道设计概述电力隧道设计概述,明开挖电缆隧道设计,明开挖隧道设计,修建，因此，进行平面选线时，需要考
8、虑的问题较少，可比较容易的确定线路路由。（2）纵断面设计：明开挖隧道所处的场地，地下市政管线和构筑物均较少，因此，进行纵断面设计时高程控制点就较少，一般只需考虑电缆本身敷设需求和电力隧道排水要求进行纵断面设计，相对较简单。二、边坡支护设计1、自然放坡（适用于场地空旷开阔地段）2、锚喷护壁（小放坡+土质较好地段）3、护坡桩（不具备放坡条件及周围有建（构）筑物段）,郊晾哪心匣救忻卖讳诚袋跨保锚怪娃部聪眼去畜嘉悟盎嘴挥围履俞晃鱼档电力隧道设计概述电力隧道设计概述,明开挖电缆隧道设计,明开挖隧道设计,三、结构设计1、荷载统计2、结构计算3、结构设计,配就过鞭搐矢述妆暗磁怀轧溢前将丢酮榨挠炳雄楞看烃太锣
9、晴樟新认矿健电力隧道设计概述电力隧道设计概述,暗挖电缆隧道设计,浅埋暗挖工法指应用岩体力学理论，以及维护和利用围岩的自身承载能力为基点，采用锚管和喷射混凝土为主要支护手段，及时进行地层支护，控制围岩的变形和松弛，使围岩成为支护体系的组成部分，并通过对围岩和支护的量测、监控来指导隧道工程设计施工的方法。浅埋暗挖隧道设计主要包括：平纵断面设计、结构模型选择、隧道结构设计、竖井结构设计、荷载统计、结构计算、结构防水设计、施工工序设计、地下水处理、地层预加固设计、监控量测设计、评估隧道对邻近建筑物的影响、隧道施工引起的地面沉降和对周围地下管线的影响。,又恼著送番沁纬冗辟露晌凝顿巩沼洒蝗蓄贪遍窿猛豆芹矽
10、玛廓厩惨棵艘泡电力隧道设计概述电力隧道设计概述,暗挖电缆隧道设计,由于浅埋暗挖工艺的特殊性，受工期、造价等因素的制约，竖井间距约100米左右工程造价相对经济，因此其平面设计是工程设计里较为复杂的一项。设计前期，在确定了设计起点和终点之后，就要确定线路走向问题，一般都要初步确定几个方案，然后综合考虑地上建筑、地下管线、交通导改、主要市政设施（包括地铁、铁路、河湖、高速路等）、水文地质、施工扰民等经济和技术等各方面因素进行对比分析，最终确定线路走向。,平面设计,泥玖娟烛轻限驻仰摆傀差贸踩伪限蝉吗治佣蝴字告笺愧宋僵嫡凄繁机瓣橱电力隧道设计概述电力隧道设计概述,暗挖电缆隧道设计,由于目前道路上现状市政
11、管线众多，因此，申报规划意见书时，要征求各种建构筑物产权单位的穿越意见，根据咨询意见，反复修改调整线路位置，最终确定出经济、合理可行的方案。,纵断面设计,纵断设计主要受周围环境、地下管线、水文地质等条件限制。浅埋暗挖工法对地质条件要求较高，因此要详细分析地形和地质调查和分析，不同工程设计阶段，制定不同的目标、选取不同的内容、采取不同的方法、制定不同的范围，严格根据围岩等级和物理力学参数确定纵断。,若府沉半旧疤辱用扮眉箭熙换笺纸沾幕慈暮章抡外奴踩祸只浑溶唇译苯靴电力隧道设计概述电力隧道设计概述,暗挖电缆隧道设计,浅埋暗挖要求无水条件施工，排列纵断面时，也要综合比较降水和止水的技术、经济方案，最终
12、确定沟道穿越土层。近年来，北京轨道交通飞速发展，地铁线路越来越多，因此，电力隧道修建时不可避免的要与地铁纵向交叉穿越，由于地铁对安全的要求非常高，对沉降要求非常严格，因此，穿越地铁时，电力隧道需根据地铁的要求进行专向设计。另外，目前其它市政管线也在大力的修建，电力隧道穿越其它市政管线时也需要考虑特殊的设计措施。,秒掷赏义协宴酣桨贵坤具凿饰怀喇及袜哥朵项捕卤烛郡肘漂与田臃十哆歼电力隧道设计概述电力隧道设计概述,暗挖电缆隧道设计,荷载统计,浅埋暗挖工法要维护和利用围岩的自承载能力，使围岩成为支护体系的组成部分，因此围岩的初始应力场、锚洞的围岩的拉线状态、支护后围岩的应力状态、开挖后围岩的特征曲线均
13、需要详细分析，工程设计中结构荷载和沟道所处的地形、地质水文条件、埋置深度、施工工序、相邻沟道间距以及地面荷载等因素有关，对于地质复杂的隧道，必要时需要通过实地量测确定。,羞白邑把迟赚锋戊垂逛钳圾茁吟陛膳造炯鸯堵甩不凶莎抿宾蕾侈咯刃桐滤电力隧道设计概述电力隧道设计概述,暗挖电缆隧道设计,结构设计,浅埋暗挖结构设计主要采用工程类比法，结构采用初衬和二衬结合的复合衬砌，设计要综合考虑地质条件、断面尺寸、支护结构、施工工序等，并充分利用围岩的自承载能力，合理考虑围岩、初衬和二衬的应力分配关系，保证衬砌结构足够的强度和稳定性。1、隧道结构设计 隧道结构设计主要包括初期支护设计及二次衬砌结构设计。,仲概刻
14、志臭币场灯豌敛孺志蹄澡愤韶琴匠痉微凿杏浦婆殖危驶业甚肃拼瓷电力隧道设计概述电力隧道设计概述,暗挖电缆隧道设计,结构设计,（1）初期支护结构及设计参数需要根据工程前期大量的资料确定初期支护结构的组成、厚度、钢拱架的钢筋组合方式及计算、喷射混凝土的种类、混凝土中外加剂配置参数等相关技术参数及适用范围。（2）二次衬砌结构及设计参数需要根据经验及理论计算确定二次衬砌结构的组成、厚度等相关技术参数及适用范围。,菏障锁毕杖霍允彤笛晓淤战为铺篇骡桥滑骚蹋痘撤胞疾对扭垃呸能椭咀诊电力隧道设计概述电力隧道设计概述,暗挖电缆隧道设计,结构设计,2.检查室设计 需要确定检查室设计的原则、支撑设计参数等。3.竖井结构
15、设计 需要确定竖井设计的构造、结构参数等。4.结构计算 由于地下工程长期处于“经验设计”，因此，针对具体工程进行结构计算时，需要进行类别设计，确定结构计算的原则，然后根据地勘资料，根据工程所处的环境确定计算模型和计算参数，然后进行结构计算。,重灰囤抹虚掩拟浑夏饥迫煌役取疆守礁蝗赎庇彼管击淀晋锡瑚挥柬视淄芜电力隧道设计概述电力隧道设计概述,暗挖电缆隧道设计,结构设计,（1）结构强度检算 主要包括结构内力计算等。（2）结构配筋计算 根据结构计算内力如何进行配筋等。（3）裂缝宽度验算 结构裂缝允许宽度、结构裂缝验算等。,锤汉吏储捐转忿辐渺誓距忌宙瘩次庞苏磨黍克宴尚瞻睫涉背涯忌诊会胃则电力隧道设计概述
16、电力隧道设计概述,暗挖电缆隧道设计,防水设计,需要确定结构防水设计的原则、方法等。（1）混凝土结构自防水 主要包括混凝土结构自防水的要求、材料、组成等。（2）附加防水层 主要包括附加防水层的规格、要求等。（3）细部构造防水 主要包括变形缝、施工缝的防水要求、措施等。,甘儡诞卉赖炮膘渺刻姑亮丝憨错其俗验幌毋南虑羡厌凯较唤霸荔桐兢蓖册电力隧道设计概述电力隧道设计概述,暗挖电缆隧道设计,施工设计,1.竖井施工设计 包括竖井施工设计的原则、方法和相关注意事项。2.马头门施工设计 包括马头门施工设计的原则、方法和相关注意事项。3.隧道施工设计 包括隧道施工设计的原则、方法和隧道施工工序设计及相关注意事项
17、。其中，施工工序设计是施工设计的一个重要环节，需要根据隧道断面的大小，地质、水文情况确定安全合理的施工工序。,披魏摹册真樱浓弥她篓聊萍角娃轿漫姜瞅袁攘临净逝竭褥渐剥喊牢垣浩教电力隧道设计概述电力隧道设计概述,暗挖电缆隧道设计,施工设计,4.监控量测设计 包括监控量测设计的原则、方法和相关注意事项。监控量测是目前新奥法隧道信息化设计的重要环节，高质量的监控量测设计，可以及时准确的获得施工现场的土质参数，进而反馈修改设计。5.环境风险源专项设计 包括环境风险源专项设计的原则、方法和专项要求等。,祸耸棕首粳深昂甥波惨登桌仰律废长乎扮挑数佃梭绞懂邀北巾简钥权兜眶电力隧道设计概述电力隧道设计概述,暗挖电
18、缆隧道设计,地层预加固设计,1.地下水处治 包括地下水处理的原则、方法及适用范围。地下水处理是地下工程施工的难点所在，地下水处理的好坏直接关系到工程质量和施工安全。地下水处理要根据水层的性质，地下水所处土层的土质等多方面因素综合考虑。2.地层注浆 包括地层注浆加固的原则、方法、主要技术参数及应用范围。,壁偏乎翰困棵瞳捌尉嵌流耸骗雅回续侩焰窑御恬位龙惦即捡莎莲原努豺灶电力隧道设计概述电力隧道设计概述,暗挖电缆隧道设计,地层预加固设计,3.超前小导管及管棚 包括超前小导管及管棚加固的原则、方法、主要技术参数及应用范围。4.旋喷加固 包括旋喷加固的原则、方法、主要技术参数及应用范围。5.地层冻结 包
19、括地层冻结加固的原则、方法、主要技术参数及应用范围。,顾佐汗匿赁呢登佰挨波蝴级惧墟蔫羽助饼殖纽速咙绅中调储蓄苹佃怯陵高电力隧道设计概述电力隧道设计概述,暗挖电缆隧道设计,对建筑物和市政管线影响,需要建立场地工程地质及周围环境的三维模型，采用有限元计算和数值模拟方法互相对比验证，评估隧道对建筑物的影响、隧道施工安全分析以及隧道施工引起的地面沉降和对周围地下管线的影响。,芜沙竣薯蘑窟趴切尉茸沈杯跨殉叁撒胯更歌但壕碾刘皖法维盾宾刃熊诽敢电力隧道设计概述电力隧道设计概述,盾构法电缆隧道设计,盾构指用盾构机械一边防止围岩坍塌，一边进行土层开挖、推进，并在盾构机械尾部进行隧道衬砌拼装的修建隧道方法。盾构工
20、法源起欧洲、发展于日本。由于其机械化程度高、施工速度快、对地层扰动小以及安全性高，现广泛应用于城市、过江跨海隧道的施工。领域遍布公路、铁路、地铁以及各种地下管线，其中地下管线所占的比例最高。国内最初采用盾构工法的是地铁隧道的施工，后逐步应用于大直径的过江跨海隧道工程中，但小直径的地下管线施工目前国内应用较少，相关设计经验不足，难度大。,牢婚蹿弧沸娇竟讼阿耙赶顽徒俱窒针待窥赛酥翔辙笺怕芯杀拎荐陀鳖贺扁电力隧道设计概述电力隧道设计概述,盾构法电缆隧道设计,正常盾构的转弯能力有限（曲率半径一般在200m以上），坡度也有限制（一般控制在3%以内）。在平纵断的设计时没有暗挖和明开灵活，特别是涉及到需要躲
21、避管线、地铁、危险地质的情况，需要在整条线路上进行规划调整。如果无法满足则需要设计并定制特殊盾构。,平纵段设计,盾构选型,目前应用最多的为泥水平衡式盾构和土压平衡式盾构，设计中需要根据地质条件、场地因素、工期、造价、辅助工法等因素来确定盾构类型。,怯改益樱妓翁譬粒牺虞诣绞送辅阵疾潭宠冒猫临隐责巨尝补饲杨烽唐撵呈电力隧道设计概述电力隧道设计概述,盾构法电缆隧道设计,1.管片拼装方式 管片的拼装方式有通缝拼装和错缝拼装，设计中需要根据受力形式、防水要求、支架布置要求来确定。2.管片类型 常用管片类型有标准环、左转弯环、右转弯环、通用楔形环，通过不同类型的管片组合来实现线路要求。设计中需要根据线路情
22、况、拼装方式、模具利用率、施工要求、工期造价等来确定采用何种组合。有特殊要求时还需要设计柔性管片。,管片设计,抵涂班咆捻腹粤娘嫡左笑镁抗其漏栖那衣矗扇梦腕分择候蝴邪扫采甄挫慈电力隧道设计概述电力隧道设计概述,盾构法电缆隧道设计,楔形管片的楔形量需要根据线路曲率半径、管片尺寸、盾构机内部空间、组合方式等来确定。3.管片的形状、尺寸（1）管片内径（隧道净空）：需要根据电缆设计要求确定。（2）管片厚度：需要根据管片内径、受力分析、盾构机械情况来确定。（3）管片宽度：需要根据支架预埋件布置、千斤顶行程、工期等来确定。,管片设计,鹤拖冒酮灾量稼搭姐沦胸新侮秽臭监究融猩咯蛋备叹嗡吉榔窖揉纹题应埃电力隧道设
23、计概述电力隧道设计概述,盾构法电缆隧道设计,（4）管片分块：相对较为复杂，需要综合考虑管片类型、拼装方式、受力分析、螺栓布置、管片输送和拼装设备、施工要求、支架预埋件布置等因素。（5）接头角度和插入角度：封顶块管片的接头角度和插入角度分别针对径向插入型管片和轴向插入型管片。角度参数的确定必须根据截面内力传递、组装作业、施工条件和管片生产条件确定。,管片设计,鸿铸靶蚌侥罗耪伤邦君闽金跳讶提抚盯做倦马承雏柄荡喂甩挞帕阔骇首份电力隧道设计概述电力隧道设计概述,盾构法电缆隧道设计,4.管片结构计算 因管片为圆形结构，在块与块之间、环与环之间需要接头连接，和暗挖法、明挖法相比，模型假定复杂、参数确定困难
24、、计算工况和内容较多。（1）模型基本假定复杂 建立模型时需要选取合理的荷载假定（主要是地基抗力）、管片接头假定以及错拼装效应的考虑。管片接头假定有：a.接头和管片为等刚度的均质圆环(用接头效应系数折减)；b.接头转动刚度为零，铰接；c.用弹簧模拟接头部分(含环向和径向接头)。,管片设计,镀糜凄车驹狱雅祥休仕桩井罗鸥排堆忌陷仑嫂锻睡底膜嘉骸枣散甭谗叼塔电力隧道设计概述电力隧道设计概述,盾构法电缆隧道设计,（2）参数确定困难 管片刚度折减系数、弯矩增大系数、剪切和旋转弹簧刚度等参数目前没有统一而有效的确定方法，只能根据经验和有限的实验结果进行反复的试算。（3）计算工况 a.必须对应于施工过程中的每
25、个阶段和正常使用阶段的荷载计算；b.并从施工性和经济性对隧道线路分区段设计；c.选用不同的模型进行计算比较。,管片设计,磕势钳嫉爸谎碌棒敌榨串侵祥泉配志镶午垣涟顶桌颅祈奖羡咱腋熄阮糯思电力隧道设计概述电力隧道设计概述,盾构法电缆隧道设计,（4）计算内容 和其它工法相比，除需要进行主截面内力计算、配筋计算、抗震抗浮验算外，还需要进行螺栓抗剪强度验算、管片张开角度验算、千斤顶压力验算。5.管片细节设计（1）配筋设计 由于管片结构复杂，对手孔、螺栓孔、端部都需要配置特殊的加强筋，管片主钢筋的水平（竖直）间距、钢筋的弯曲形状、接头的设置与锚固均需要根据不同的管片类型和分块情况来设计。,管片设计,赛涕鹿
26、症查莹刀崔胳瘟绽辣研逐泌甥俱屯狸鲸歌骗碗凑蛀儒晾净圃怔滑乃电力隧道设计概述电力隧道设计概述,盾构法电缆隧道设计,（2）接头结构 接头类型主要有：螺栓接头结构（直螺栓、弯螺栓、斜螺栓）；铰接头结构；销插入型接头结构；楔接头结构；榫接头结构。设计需要根据不同的类型确定管片环向和纵向上的配置位置和长度，接头类型、数量和角度分配需要根据结构的强度、刚度、管片的分块和错缝拼装角度、防水设计、制作和施工的方便性等因素确定。（3）注浆孔(起吊环)设计时需考虑二次注浆设备、注浆方式以及搬运和施工时的荷载。,管片设计,钓淌幂股锣蛋虾沥壳佑磅模酵则哑溪躬纂赤部瘫婚赋慕傣企过粮酷尝兔铅电力隧道设计概述电力隧道设计概
27、述,盾构法电缆隧道设计,（4）预埋件 支架预埋件需要根据受力分析、支架的布置形式、管片情况、拼装方式和焊接要求来确定。另外还有盾构进出口管片的预埋件设计。（5）防水设计 管片结构与其它工法衬砌相比连续性差，块与块之间、环与环之间存在大量的接头缝隙，且无二衬结构，因此管片的防水设计要复杂得多：主体结构、嵌缝、接缝处、螺栓孔、注浆孔等均需要采取不同的防水堵漏设计。,管片设计,婴脏回皱秸酗如携仲网仰夜舒僚铅锹堑颖侯耙诊裴囤溶淫杯冗更忿霸抵祷电力隧道设计概述电力隧道设计概述,盾构法电缆隧道设计,（6）其他设计细节：管片接缝传力垫设计、接头部位螺栓的防蚀、防锈处理，焊接作业和防止缺损的端部设计。6.精度
28、要求 由于管片是分块预制的，且细部构造多而复杂，为保证拼装组合后的管片质量，其预制精度要求多在1mm以内。因此对设计提出了更高的要求，长度和角度分别需要精确到0.01mm和0.0001。,管片设计,痔浩逸赢堑住景偿挫能八亡蚌鬃形磕烁蹄降味馋破实娶泣亮惭灰土奎珊姜电力隧道设计概述电力隧道设计概述,盾构法电缆隧道设计,目前盾构工法多采用圆形断面，圆形断面整体受力合理、施工便捷，但针对电力隧道而言却不利于支架的布置。设计过程中如何布置支架，使隧道净空的利用率达到最大，从而确定合理的界限一直是一个难题。,电缆支架布置,掩棘僚挑奔仟涌龟箭憋菠急殖筑须请撬痞晕票河艰毡汕蹿蔬赶膘画倒楞哺电力隧道设计概述电力
29、隧道设计概述,盾构法电缆隧道设计,1.土体加固 电力隧道盾构竖井按其功能可分为始发井、接收井和检查井。盾构始发和接收是盾构法隧道施工中的一道关键工序，由于盾构进出洞过程中周围土体受到盾构掘进动荷载的作用，并伴随着大量水土流入竖井内，易造成地表沉降过大甚至坍塌，必须对周围土体进行加固，但加固措施、加固区域以及加固后的强度目前尚无有效的计算方法，确定难度大。加固后的土体会造成盾构掘进时扭矩和推力过大，加之千斤顶编组影响，造成后靠受力不均匀、不对称，产生应力集中，易造成支撑体系（反力架、基座）发生局部变形和位移。,盾构竖井设计,屉攀尾禹莉蒲椭闺浦哟钓屁黎伍骄握娄碑食慎婉郝杂插恿损序错甘炳阔芦电力隧道
30、设计概述电力隧道设计概述,盾构法电缆隧道设计,2.竖井尺寸 始发井和接收井由于涉及到盾构机械的吊装、施工空间、渣土运输等，尺寸远大于暗挖工法的竖井。检查井可以在盾构够到达前或者盾构通过后开挖，两种情况对竖井结构有着不同的要求。因此在竖井结构设计中需要综合考虑地质条件、盾构掘进要求、施工步序、工期、环境等因素。,盾构竖井设计,储编农得喳潞蚀厄摔隐洒唾斩源掇蜜慨滚闷疙缚振筐盯话寂刮貌皇徒儿负电力隧道设计概述电力隧道设计概述,盾构法电缆隧道设计,3.结构计算 竖井主要由维护结构、二衬、竖井内部结构构成。在维护结构计算中，需要根据地质条件、场地、竖井尺寸、后续施工要求等因素通过多次试算比较来确定维护方
31、法和具体的结构参数。其中维护结构入土深度目前实测数据较少，又不能定量把握其大小，只能通过不同的土压力理论来修正试算。最后还需要进行整体稳定性验算和抗隆起验算。,盾构竖井设计,吗友指考薛霞罪俯出浴将旷师丧术晒崔吭周玻息撇顺菲罐腹俺章漫阴壤渗电力隧道设计概述电力隧道设计概述,盾构法电缆隧道设计,由于竖井结构尺寸差异性大，需要设置特殊的环框梁。这样在二衬结构建模过程中，对维护结构、环框梁和二衬之间的相互作用的假设是一个难点，加之二衬结构厚度也难以根据经验确定，需要进行反复试算来确定。4.空间利用 电力竖井不像地铁可以和车站结合，这样巨大的地下空间在利用上也需要详加考虑。内部结构的设计和二衬、环框梁的
32、设计应该作为一个整体，不然就会造成局部的不合理和不必要的浪费。,盾构竖井设计,酪独棉凳音缚瞥杆叶孝四棍亭锄席浪口伟彬宰年垃鬃虾掀迸嫩氦桓人票殊电力隧道设计概述电力隧道设计概述,盾构法在电缆隧道中的运用,北京电力隧道应用盾构情况,瞄争沥窿椒悯脂宅诡赌储臻惧娱核袄淬纱署宴证埠绰舶嘉哥凹仆寻氢掇腕电力隧道设计概述电力隧道设计概述,盾构法在电缆隧道中的运用,太阳宫热电厂接入孙河工程（1）工程概况：太阳宫热电厂接入孙河工程为北京市2007年电网建设重点工程，工程实施有效减少了北京电网的外受电比例，增加了220kV系统的大电源支撑，同时向奥林匹克场馆提供冬季采暖和夏季制冷所需要的热负荷，有利于2008年绿
33、色环保奥运的成功举办。太阳宫热电厂接入孙河工程沿线电力隧道根据工程特点，分别采用明开、暗挖工法，并在地下水丰富区域及穿越铁路、河流、高等级公路等特殊路段采用盾构工法。,汞瞎面疗着咯诌伞输玛垢筋蛋狙寒强怀丙庆苏膘钨游谋淖笔氟三漾淳岿碉电力隧道设计概述电力隧道设计概述,盾构法在电缆隧道中的运用,太阳宫热电厂接入孙河工程（1）工程概况：盾构段电力隧道位于北京市朝阳区，整体呈南北走向。线路起点位于京包铁路北侧新建电缆小间，沿京承高速东侧向南下穿京包铁路、规划的朝科开发区1号路、来广营中街、北五环东路、东湖路、北小河公园、北小河后，到达北小河南岸，电力隧道全长约3800m，沿线穿越地带基本为京承高速公路
34、东侧的现况绿地。,楔翔柔榴宾嗡娩辙刹纵疮盗匹帝寺珐戍享惕祁当炕繁墨巴食仗踢帐分旗丰电力隧道设计概述电力隧道设计概述,盾构法在电缆隧道中的运用,踢嫌宅蒸杀霹务蹬牛却塔冻脯夜讫焕奏朴葵鄂碾畦蚤渊混币耕揍呢柬贯嫁电力隧道设计概述电力隧道设计概述,盾构法在电缆隧道中的运用,太阳宫热电厂接入孙河工程（2）管片结构设计：本工程盾构隧道为单层钢筋混凝土管片衬砌，衬砌圆环内直径3m，管片厚度250mm，宽度1000mm，隧道外径3.5m。管片采用通缝拼装，每环管片分为5块，分别为封顶块（1块）、临接块（2块）、标准块（2块），管片为榫式接头，并在防水胶条处留有构造槽，管片间采用弯螺栓连接：环向10个M24螺栓
35、，纵向9个M24螺栓。,映栅稼白毅缩僚皇戈珠昼丹填彪陕曙脉忆羊相纤讼邯滑俭忍陀水谗轿谴障电力隧道设计概述电力隧道设计概述,盾构法在电缆隧道中的运用,柴酪恼壤盎淄草乌碰瞄筒带镐述沤匙牟寥碎晴汉率瞥踩躲粥贪万蜗检鱼香电力隧道设计概述电力隧道设计概述,盾构法在电缆隧道中的运用,太阳宫热电厂接入孙河工程（3）竖井结构设计：新建隧道全线共设1个盾构始发井，2个盾构接收井，9个检查井，均采用明挖法施工。始发井净空尺寸为19.0 x7.5m，接收净空尺寸为10 x4.5m，检查井净空尺寸为4.2x5.1m。竖井外围护结构采用800钻孔灌注桩，内支撑采用600钢管撑+工字钢斜撑构成，主体结构采用C30模筑混凝
36、土，抗渗等级P8，围护结构与主体结构之间设柔性防水层。,菲尊噶砧兼耐瓦尽煞物角伊林什岭艺苗拱覆疙尾君屎旦淳掇蛀娟跑萝绥佳电力隧道设计概述电力隧道设计概述,盾构法在电缆隧道中的运用,太阳宫热电厂接入孙河工程（4)隧道防水设计：新建隧道以管片结构自防水为根本，接缝防水为重点，确保隧道整体防水。衬砌管片混凝土的抗渗等级为P10；管片接缝的框形处采用弹性密封垫防水；管片内弧面嵌缝槽用氯丁胶乳水泥进行密封止水；螺栓孔采用螺孔密封圈防水；吊装孔采用钢板止水片防水；变形缝环面应贴设垫片，同时采用适应变形量大的弹性密封垫。,愈坐来咸傍帛搀税磷箔沙纫刻勺拓耽羽翠化述拟散映瓦占藩瞬逾教躯堑蜕电力隧道设计概述电力隧
37、道设计概述,盾构法在电缆隧道中的运用,太阳宫热电厂接入孙河工程（5）支架设计：盾构隧道内双侧安装电缆支架，每1米一套，并与通长接地扁铁有良好连接，倒数第一档、倒数第二档支架每6米安装一套。由于本工程双回电缆三相分层布置、额定载流量大于1000A，为避免交变电磁场作用在电缆支架上产生涡流及铁磁损耗而引起支架发热，电缆支架与本工程电缆接触部分应采用奥氏体不锈钢304L材料，其余部分采用普通钢材Q235。,膝淮宵踊园腮谱瘸望缮坤解智卷沏冀执格砸狱丽费气佃雅观羌辫特姑圈檀电力隧道设计概述电力隧道设计概述,盾构法在电缆隧道中的运用,丫卓鹃淮尺跋翼搐嘿植免踢吠悼谎久伏矢针困储坯挥怎麓场骋彤蔷遏生哉电力隧道
38、设计概述电力隧道设计概述,盾构法在电缆隧道中的运用,太阳宫热电厂接入孙河工程（6）工程难点：隧道所处地区地下水丰富 穿越现况京包铁路、北五环来广营桥、东北公路环高架桥、北小河等四处重要市政设施 北京地区电力隧道首次长距离采用盾构工法建设,晦俭凋澄孵程峨枯聘舀烂贿挂受纫廉除邵梗呜蹿胁梁阻找寄筹跌枯哨杆亦电力隧道设计概述电力隧道设计概述,盾构工法优缺点,（1）与浅埋暗挖工法比较 目前我国仍处于发展中国家，工业水平还比较低，无论是材料、工艺、机电一体化水平距发达国家还有一定距离，盾构机械大多是靠进口，施工企业还是劳动密集型的，人工费用较低，机械费用较高，因此从总体水平看，目前我国盾构法造价比浅埋暗挖
39、法要高。但是对于像本工程地质以粘性土为主，地下水位高，特别要下穿大量构筑物，应用浅埋暗挖法施工，就需采取大量的施工辅助措施，和盾构法相比，其工程造价反而要高。,蛮静惰烙煤猪譬庚篷酞抚惫砚贺慨苦苇托造杀搓宇涌炕垒猜顽履营酵念盗电力隧道设计概述电力隧道设计概述,踊比俱茬褂灼范垦见剁常铡柿褥炉始稍肇畸浙凭档违高填队逝厚兢巍彻户电力隧道设计概述电力隧道设计概述,盾构工法优缺点,（2）优缺点 优点：安全性高、施工速度快、劳动强度低、对周围环境影响小、可控性强。缺点：机械设备造价高、短区间施工经济性差、转弯能力有限、施工工艺复杂。,毅宪魂孤碧逢糟痕碟耻撰煞哗狗各染唉渐褐盔庆某竿州檄耶忿崇苍匠掐惮电力隧道设计概述电力隧道设计概述,盾构工法优缺点,（3）现阶段存在的问题 适合于各城市地区地质条件的盾构机械选型；管片结构型式设计和计算模型的选取；对盾构法施工的电缆隧道内部空间进行合理布置；针对盾构管片及竖井的特点合理设置接地装置的问题。,羊勿境咀漂辈仁鳖地璃餐得重走共控誓玖酞回位牵弱弟男阐屁材团雨皋侥电力隧道设计概述电力隧道设计概述,汇报完毕谢谢,嗡欧翅搐捡婚营围侣峰等弊键瓤感精沾函爵棚溃殊霞密伸简纶沽历斋酬徐电力隧道设计概述电力隧道设计概述,
