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地下電力隧道建設施工質量控制及措施
RSS 打印 復制鏈接 發布時間:2016-07-30 09:26:05

1電力隧道研究現狀

在我國,如何提高城市道路的上下公共空間,一直是制約我國城市發展的重點,為了能夠更好的對城市進行發展,我國的一些專家學者通過對國外發達城市的發展進行研究,認為城市道路的地下空間作為城市的發展空間之一,對于城市的發展具有重要的影響,因此,需要充分的利用城市道路的地下空間。
 
在我國,比較常見的一種應用是將其作為城市生命管線設施的共同溝,這樣不僅能夠解決當前我國存在的土地資源問題,同時,還能保證各種傳輸管道的安全性。地下電力隧道的建設對于地面之上的市民生活影響非常小,因此,能夠保證城市的正常運行。然而,這項技術在我國目前的施工中還存在著很多的問題,因此,需要盡快對其進行研究,尋找控制施工質量的方法和措施。
 
2電力隧道結構設計
 
2.1電力隧道地層荷載研究
 
當前,作用在隧道結構上的荷載主要為以下三種:主要荷載、特殊荷載和附加荷載。主要荷載指的是一種具有長期作用的荷載,包含地層的壓力和自身的重力等,而附加荷載指的是不經常作用的一種荷載,其包含施工荷載等,主要是由一些施工操作過程中出現的問題而造成的。最后是特殊荷載,其指的是一些由于特殊的原因,像自然災害等造成的荷載。
 
以上所說的荷載是所有的隧道建設過程中都存在的,除此之外,還有像地層的壓力等都會對隧道形成一定的荷載。為了能夠更好的解決這些問題,人們隨著對這些問題認識的深入,逐漸發現這些問題主要是由周邊的圍巖和支護結構兩個部分造成的,兩者之間存在著相互作用。而對于周邊圍巖主要有兩個作用:一個是作用在結構上,承擔一定的荷載;
 
另一個作用是作為結構的一部分。根據當前國際上比較流行的模型設計,可以將地下結構的設計模型分為以下幾種:首先是經驗設計法,這種方法主要是利用過去的設計經驗,然后比對當前的建筑工程進行相應的隧道建設,另一種是約束法,其主要是根據現場的數據測量,將測量數據作為基礎進行地下隧道的設計,
 
第三種是作用和反作用模型,在這種模型中,通過彈性地基圓環計算公式等,對需要進行建設的隧道結構進行計算,得到最佳的設計方案,
 
最后一種是連續介質模型,這種模型中包含了解析法和數值法兩種,通過這兩種計算方法的結合,得到最佳的隧道設計方案。本文主要介紹的是荷載—結構模型的設計方法,在這種方法中,將支護和圍巖分開進行考慮,其中,作為承載主體的是支護結構,而地層僅僅是在地下結構上產生一定的荷載,然后通過一定的計算方法,在荷載作用的基礎上,形成一定的內力和變形。
 
在進行設計時,將圍巖按照一定的標準進行分級,然后通過彈性支撐實現對支護結構的變形約束,而對于圍巖的承載能力,則需要在圍巖的壓力和彈性支撐約束能力確定后再進行考慮。在這種模型中,圍巖所能承載的能力越大,支護結構所需要承擔的壓力則越小,相應的,彈性約束支護結構的變形反彈力就越大,總的來說,支護結構的作用就顯得越小。
 
2.2電力隧道斷面的選擇
 
電力隧道在進行建設時,會涉及到各種各樣的地形,因此,會出現各種不同的電力隧道斷面,每種斷面的用途和優勢各有不同,為了選擇最合適的隧道斷面設計方法,需要對各種電力隧道斷面進行數據測量和整合,從而找到最佳的受力情況。
 
電力隧道斷面的形式主要分為七種,分別是直墻無仰拱形式和直墻仰拱形式等,為了能夠得到不同斷面的數據,需要利用AB-SYS14.0軟件對電力隧道進行相應的模擬,然后根據荷載的計算方法得到相應的隧道斷面圖。
 
通過對電力隧道斷面進行對比,我們可以找到最佳的斷面。根據數據顯示發現,圓形斷面和上下層斷面形式具有更小的彎矩,因此,在建設過程中出現的變形較小,具有較大的安全性,更加適合于淺埋暗挖電力隧道的建設,因此,在進行該種隧道的建設時,需要優先考慮這種斷面,能夠增加電力隧道運行過程中的安全性。
 
此外,在電力隧道的運行過程中,容易對電纜進行維修工作,在電纜出現故障時,能夠更加便捷的進行維護,保障了電力的正常傳輸。
 
2.3平面線路的規劃
 
電力隧道線路的規劃需要根據中心城區的電網分布情況等進行確定,尤其是對于中心城區的電力隧道受地下建筑等的影響較大,在進行電力隧道的建設時,需要同各個相關部門進行協商,尋找合適的線路走向。在路徑規劃基礎上,隧道內電纜的合理布置也尤為重要。
 
電力隧道在進行選擇時,一般會沿著城市中路幅寬且長度較長的主要干道,這樣在電力隧道內的電纜出現問題時,能夠更加方便的進行維修。如在西藏路電力隧道中,北起新疆路,南至復興中路的電力隧道,有一段隧道會穿越南京路地下行人通道和蘇州河,然后通過一些著名的建筑物,對于頂管軸線的平面直徑最小要求在300m以上。通過這些事例可以發現,電力隧道在建設過程中會受到較多的阻礙,這時,可以通過設立一些工作井來減小建設過程中隧道的轉彎半徑,從而滿足線路的走向改變。
 
為了減小建設過程中的難度,需要遵循以下幾點原則:首先,在進行線路的選擇時,需要將規劃的道路網作為基礎,然后選擇合適的隧道走向,在走向選擇完成后,將其進行統一的建設和規劃。其次,電力隧道應盡量選擇在市政道路的下方一側,且方向一致,在進行建設時需要距離道路5m~10m,這樣能夠保證工作井的位置同高層的建筑物之間存在一定距離,?;そㄖ锏陌踩?。最后,隧道的建設是一項非常耗費財力的工程,因此,在進行線路的選擇時,需要選擇盡量簡短的路徑,這樣既能保證線路沿著直線進行,同時,還能保證電力隧道周邊建筑物的安全,降低建設成本。
 
2.4電力隧道設計的新技術研究
 
隨著電力隧道的作用被發現,其在建設中的設計受到越來越多的關注,各種新技術層出不窮,當前,雙孔電力隧道以其斷面的巨大優勢,使用越來越廣泛。通過對其模擬數據的分析可以發現,其結構更加適合電力設施的運行,在進行開挖過程中,地層的變化和地表的沉降均能滿足該技術的應用。其中,整體式的雙孔電力隧道能夠更加充分的利用進站道路地下空間,從而使地下的建筑物不再需要進行遷改,這樣大大節約了工程的投資,也保證了設備運輸的安全性。
 
3結語
 
隨著城市供電要求不斷增加,地下電力傳輸以及相應的變配電設施逐漸完善,電力隧道的建設將會面臨新的問題。本文根據作者多年的研究,對當前電力隧道建設過程中的各種難點進行了總結,并對一些新的技術進行了簡要的介紹。
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