北京電力隧道設(shè)計(jì)概述(PPT共65)

北京電力隧道道設(shè)計(jì)概述北京電力設(shè)計(jì)計(jì)院2011年06月主要內(nèi)容

2.明挖法電纜隧道設(shè)計(jì)

5.盾構(gòu)法在電纜隧道中的運(yùn)用

1.北京電纜隧道設(shè)計(jì)型式

4.盾構(gòu)法電纜隧道設(shè)計(jì)

3.暗挖法電纜隧道設(shè)計(jì)北京電纜隧道道設(shè)計(jì)型式北京電纜隧道道建設(shè)主要工工法根據(jù)《首都建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)》和《北京電網(wǎng)規(guī)劃劃設(shè)計(jì)技術(shù)原原則》，110kV及以上電壓等等級(jí)電纜應(yīng)該該采用隧道敷敷設(shè)方式。隧隧道建設(shè)工法法主要包括明明開挖、淺埋埋暗挖法、頂頂管和盾構(gòu)。。北京電纜隧道道設(shè)計(jì)型式(1)2.0m×2.1m單孔隧道容量：220kV-1×1000mm2電纜2回；110kV電纜4回；10kV電纜18回，具體敷設(shè)設(shè)數(shù)量相關(guān)部門根據(jù)據(jù)有關(guān)規(guī)定應(yīng)應(yīng)適當(dāng)控制；光纜若干條。。北京電纜隧道道設(shè)計(jì)型式(2)2.0m×2.1m雙孔容容量為為單孔的兩倍倍北京電纜隧道道設(shè)計(jì)型式(3)2.0m×2.3m單孔隧道容量：220kV-1×1000mm2電纜2回110kV電電纜4回；10kV電纜纜18回，具具體敷設(shè)數(shù)量量相關(guān)部門根據(jù)據(jù)有關(guān)規(guī)定應(yīng)應(yīng)適當(dāng)控制；光纜若干條；北京電纜隧道道設(shè)計(jì)型式(4)2.0m×2.3m雙孔容容量為相相應(yīng)單孔的兩兩倍北京電纜隧道道設(shè)計(jì)型式(5)2.6m×2.4m單孔隧道容量：220kV-1×2500mm2電纜2回；110kV電纜4回；10kV電纜纜8回，具體體敷設(shè)數(shù)量相關(guān)部門根據(jù)據(jù)有關(guān)規(guī)定應(yīng)應(yīng)適當(dāng)控制；光纜若干條；北京電纜隧道道設(shè)計(jì)型式(6)2.6m×2.4m單孔隧道容量：220kV-1×2500mm2電纜2回；220kV-1×1000mm2電纜2回；110kV電纜2回；10kV電電纜8回，，具體敷設(shè)設(shè)數(shù)量相關(guān)部門根根據(jù)有關(guān)規(guī)規(guī)定應(yīng)適當(dāng)當(dāng)控制；光纜若干條條；北京電纜隧隧道設(shè)計(jì)型型式(7)2.6m××2.4m雙孔容容量量為相應(yīng)單單孔的兩倍倍北京電纜隧隧道設(shè)計(jì)型型式(8)2.6m××2.9m單孔隧道容量：：220kV-1×2500mm2電纜2回；110kV電纜4回；10kV電電纜16回回，具體敷敷設(shè)數(shù)量相關(guān)部門根根據(jù)有關(guān)規(guī)規(guī)定應(yīng)適當(dāng)當(dāng)控制；光纜若干條條；北京電纜隧隧道設(shè)計(jì)型型式(9)2.6m××2.9m單孔隧道容量：：220kV-1×2500mm2電纜2回；220kV-1×1000mm2電纜2回；110kV電纜2回；10kV電電纜8回，，具體敷設(shè)設(shè)數(shù)量相關(guān)部門根根據(jù)有關(guān)規(guī)規(guī)定應(yīng)適當(dāng)當(dāng)控制；光纜若干條條；北京電纜隧隧道設(shè)計(jì)型型式(10)2.6m×2.9m雙孔容容量為相相應(yīng)單孔的的兩倍北京電纜隧隧道設(shè)計(jì)型型式(11)直徑徑3.0m隧道道隧道道容容量量：：110kV電電纜纜6回回10kV電電纜纜12回回光纜纜若若干干條條北京京電電纜纜隧隧道道設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)型型式式(12)直徑徑3.5m盾構(gòu)構(gòu)隧道道容容量量：：220kV-1××2500mm2電纜纜2回；；220kV-1××1000mm2電纜纜2回；；110kV電纜纜2回；；10kV電電纜纜6回回，，具具體體敷敷設(shè)設(shè)數(shù)數(shù)量量相關(guān)關(guān)部部門門根根據(jù)據(jù)有有關(guān)關(guān)規(guī)規(guī)定定應(yīng)應(yīng)適適當(dāng)當(dāng)控制制；光纜纜若若干干條條；明開開挖挖電電纜纜隧隧道道設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)明開開挖挖隧隧道道設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)明開開挖挖隧隧道道主主要要采采用用現(xiàn)現(xiàn)澆澆鋼鋼筋筋混混凝凝土土平平面面框框架架結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)，，施施工工工工藝藝流流程程主主要要包包括括基基坑坑（（槽槽））開開挖挖→→鋪鋪設(shè)設(shè)墊墊層層→→澆澆筑筑隧隧道道→→回回填填土土，，由由于于工工藝藝流流程程、、隧隧道道位位置置所所處處環(huán)環(huán)境境相相對(duì)對(duì)簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單，，結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)也也相相對(duì)對(duì)簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單，，和和一一般般的的明明開開挖挖地地下下工工程程類類似似，，主主要要包包括括平平、、縱縱斷斷面面設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)、、荷荷載載統(tǒng)統(tǒng)計(jì)計(jì)、、結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)計(jì)計(jì)算算、、結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)鋼鋼筋筋配配置置。。一、、平平縱縱斷斷面面設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)（1）平平面面設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)：：明明開開挖挖隧隧道道一一般般都都處處于于空空曠曠的的郊郊區(qū)區(qū)，，地地面面上上建建構(gòu)構(gòu)筑筑物物稀稀少少，，或或處處于于市市區(qū)區(qū)內(nèi)內(nèi)，，與與新新規(guī)規(guī)劃劃道道路路同同期期明開開挖挖電電纜纜隧隧道道設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)明開開挖挖隧隧道道設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)修建建，，因因此此，，進(jìn)進(jìn)行行平平面面選選線線時(shí)時(shí)，，需需要要考考慮慮的的問問題題較較少少，，可可比比較較容容易易的的確確定定線線路路路路由由。。（2）縱縱斷斷面面設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)：：明明開開挖挖隧隧道道所所處處的的場(chǎng)場(chǎng)地地，，地地下下市市政政管管線線和和構(gòu)構(gòu)筑筑物物均均較較少少，，因因此此，，進(jìn)進(jìn)行行縱縱斷斷面面設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)時(shí)時(shí)高高程程控控制制點(diǎn)點(diǎn)就就較較少少，，一一般般只只需需考考慮慮電電纜纜本本身身敷敷設(shè)設(shè)需需求求和和電電力力隧隧道道排排水水要要求求進(jìn)進(jìn)行行縱縱斷斷面面設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)，，相相對(duì)對(duì)較較簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單。。二、、邊邊坡坡支支護(hù)護(hù)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)1、自自然然放放坡坡（（適適用用于于場(chǎng)場(chǎng)地地空空曠曠開開闊闊地地段段））2、錨錨噴噴護(hù)護(hù)壁壁（（小小放放坡坡+土質(zhì)質(zhì)較較好好地地段段））3、護(hù)坡樁樁（不具具備放坡坡條件及及周圍有有建（構(gòu)構(gòu)）筑物物段）明開挖電電纜隧道道設(shè)計(jì)明開挖隧隧道設(shè)計(jì)計(jì)三、結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)1、荷載統(tǒng)統(tǒng)計(jì)2、結(jié)構(gòu)計(jì)計(jì)算3、結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)暗挖電纜纜隧道設(shè)設(shè)計(jì)淺埋暗挖挖工法指指應(yīng)用巖巖體力學(xué)學(xué)理論，，以及維維護(hù)和利利用圍巖巖的自身身承載能能力為基基點(diǎn)，采采用錨管管和噴射射混凝土土為主要要支護(hù)手手段，及及時(shí)進(jìn)行行地層支支護(hù)，控控制圍巖巖的變形形和松弛弛，使圍圍巖成為為支護(hù)體體系的組組成部分分，并通通過對(duì)圍圍巖和支支護(hù)的量量測(cè)、監(jiān)監(jiān)控來指指導(dǎo)隧道道工程設(shè)設(shè)計(jì)施工工的方法法。淺埋暗挖挖隧道設(shè)設(shè)計(jì)主要要包括：：平縱斷斷面設(shè)計(jì)計(jì)、結(jié)構(gòu)構(gòu)模型選選擇、隧隧道結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)、、豎井結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)、荷載載統(tǒng)計(jì)、、結(jié)構(gòu)計(jì)計(jì)算、結(jié)結(jié)構(gòu)防水水設(shè)計(jì)、、施工工工序設(shè)計(jì)計(jì)、地下下水處理理、地層層預(yù)加固固設(shè)計(jì)、、監(jiān)控量量測(cè)設(shè)計(jì)計(jì)、評(píng)估估隧道對(duì)對(duì)鄰近建建筑物的的影響、、隧道施施工引起起的地面面沉降和和對(duì)周圍圍地下管管線的影影響。暗挖電纜纜隧道設(shè)設(shè)計(jì)由于淺埋埋暗挖工工藝的特特殊性，，受工期期、造價(jià)價(jià)等因素素的制約約，豎井井間距約約100米左右右工程造造價(jià)相對(duì)對(duì)經(jīng)濟(jì)，，因此其其平面設(shè)設(shè)計(jì)是工工程設(shè)計(jì)計(jì)里較為為復(fù)雜的的一項(xiàng)。。設(shè)計(jì)前前期，在在確定了了設(shè)計(jì)起起點(diǎn)和終終點(diǎn)之后后，就要要確定線線路走向向問題，，一般都都要初步步確定幾幾個(gè)方案案，然后后綜合考考慮地上上建筑、、地下管管線、交交通導(dǎo)改改、主要要市政設(shè)設(shè)施（包包括地鐵鐵、鐵路路、河湖湖、高速速路等））、水文文地質(zhì)、、施工擾擾民等經(jīng)經(jīng)濟(jì)和技技術(shù)等各各方面因因素進(jìn)行行對(duì)比分分析，最最終確定定線路走走向。平面設(shè)計(jì)計(jì)暗挖電纜纜隧道設(shè)設(shè)計(jì)由于目前前道路上上現(xiàn)狀市市政管線線眾多，，因此，，申報(bào)規(guī)規(guī)劃意見見書時(shí)，，要征求求各種建建構(gòu)筑物物產(chǎn)權(quán)單單位的穿穿越意見見，根據(jù)據(jù)咨詢意意見，反反復(fù)修改改調(diào)整線線路位置置，最終終確定出出經(jīng)濟(jì)、、合理可可行的方方案?？v斷面設(shè)設(shè)計(jì)縱斷設(shè)計(jì)計(jì)主要受受周圍環(huán)環(huán)境、地地下管線線、水文文地質(zhì)等等條件限限制。淺淺埋暗挖挖工法對(duì)對(duì)地質(zhì)條條件要求求較高，，因此要要詳細(xì)分分析地形形和地質(zhì)質(zhì)調(diào)查和和分析，，不同工工程設(shè)計(jì)計(jì)階段，，制定不不同的目目標(biāo)、選選取不同同的內(nèi)容容、采取取不同的的方法、、制定不不同的范范圍，嚴(yán)嚴(yán)格根據(jù)據(jù)圍巖等等級(jí)和物物理力學(xué)學(xué)參數(shù)確確定縱斷斷。暗挖電纜纜隧道設(shè)設(shè)計(jì)淺埋暗挖挖要求無無水條件件施工，，排列縱縱斷面時(shí)時(shí)，也要要綜合比比較降水水和止水水的技術(shù)術(shù)、經(jīng)濟(jì)濟(jì)方案，，最終確確定溝道道穿越土土層。近年來，，北京軌軌道交通通飛速發(fā)發(fā)展，地地鐵線路路越來越越多，因因此，電電力隧道道修建時(shí)時(shí)不可避避免的要要與地鐵鐵縱向交交叉穿越越，由于于地鐵對(duì)對(duì)安全的的要求非非常高，，對(duì)沉降降要求非非常嚴(yán)格格，因此此，穿越越地鐵時(shí)時(shí)，電力力隧道需需根據(jù)地地鐵的要要求進(jìn)行行專向設(shè)設(shè)計(jì)。另另外，目目前其它它市政管管線也在在大力的的修建，，電力隧隧道穿越越其它市市政管線線時(shí)也需需要考慮慮特殊的的設(shè)計(jì)措措施。暗挖電纜纜隧道設(shè)設(shè)計(jì)荷載統(tǒng)計(jì)計(jì)淺埋暗挖挖工法要要維護(hù)和和利用圍圍巖的自自承載能能力，使使圍巖成成為支護(hù)護(hù)體系的的組成部部分，因因此圍巖巖的初始始應(yīng)力場(chǎng)場(chǎng)、錨洞洞的圍巖巖的拉線線狀態(tài)、、支護(hù)后后圍巖的的應(yīng)力狀狀態(tài)、開開挖后圍圍巖的特特征曲線線均需要要詳細(xì)分分析，工工程設(shè)計(jì)計(jì)中結(jié)構(gòu)構(gòu)荷載和和溝道所所處的地地形、地地質(zhì)水文文條件、、埋置深深度、施施工工序序、相鄰鄰溝道間間距以及及地面荷荷載等因因素有關(guān)關(guān)，對(duì)于于地質(zhì)復(fù)復(fù)雜的隧隧道，必必要時(shí)需需要通過過實(shí)地量量測(cè)確定定。暗挖電纜纜隧道設(shè)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)淺埋暗挖挖結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)主要要采用工工程類比比法，結(jié)結(jié)構(gòu)采用用初襯和和二襯結(jié)結(jié)合的復(fù)復(fù)合襯砌砌，設(shè)計(jì)計(jì)要綜合合考慮地地質(zhì)條件件、斷面面尺寸、、支護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)、施施工工序序等，并并充分利利用圍巖巖的自承承載能力力，合理理考慮圍圍巖、初初襯和二二襯的應(yīng)應(yīng)力分配配關(guān)系，，保證襯襯砌結(jié)構(gòu)構(gòu)足夠的的強(qiáng)度和和穩(wěn)定性性。1、隧道道結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)隧道結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)主主要包括括初期支支護(hù)設(shè)計(jì)計(jì)及二次次襯砌結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)。暗挖電纜纜隧道設(shè)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)（1）初初期支護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)及及設(shè)計(jì)參參數(shù)需要根據(jù)據(jù)工程前前期大量量的資料料確定初初期支護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)的的組成、、厚度、、鋼拱架架的鋼筋筋組合方方式及計(jì)計(jì)算、噴噴射混凝凝土的種種類、混混凝土中中外加劑劑配置參參數(shù)等相相關(guān)技術(shù)術(shù)參數(shù)及及適用范范圍。（2）二二次襯砌砌結(jié)構(gòu)及及設(shè)計(jì)參參數(shù)需要根據(jù)據(jù)經(jīng)驗(yàn)及及理論計(jì)計(jì)算確定定二次襯襯砌結(jié)構(gòu)構(gòu)的組成成、厚度度等相關(guān)關(guān)技術(shù)參參數(shù)及適適用范圍圍。暗挖電纜纜隧道設(shè)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)2.檢檢查室設(shè)設(shè)計(jì)需要確定定檢查室室設(shè)計(jì)的的原則、、支撐設(shè)設(shè)計(jì)參數(shù)數(shù)等。3.豎豎井結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)需要確定定豎井設(shè)設(shè)計(jì)的構(gòu)構(gòu)造、結(jié)結(jié)構(gòu)參數(shù)數(shù)等。4.結(jié)結(jié)構(gòu)計(jì)算算由于地下下工程長(zhǎng)長(zhǎng)期處于于“經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)設(shè)計(jì)””，因此此，針對(duì)對(duì)具體工工程進(jìn)行行結(jié)構(gòu)計(jì)計(jì)算時(shí)，，需要進(jìn)進(jìn)行類別別設(shè)計(jì)，，確定結(jié)結(jié)構(gòu)計(jì)算算的原則則，然后后根據(jù)地地勘資料料，根據(jù)據(jù)工程所所處的環(huán)環(huán)境確定定計(jì)算模模型和計(jì)計(jì)算參數(shù)數(shù)，然后后進(jìn)行結(jié)結(jié)構(gòu)計(jì)算算。暗挖電纜纜隧道設(shè)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)（1）結(jié)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度度檢算主要包括括結(jié)構(gòu)內(nèi)內(nèi)力計(jì)算算等。（2）結(jié)結(jié)構(gòu)配筋筋計(jì)算根據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu)計(jì)算內(nèi)內(nèi)力如何何進(jìn)行配配筋等。。（3）裂裂縫寬度度驗(yàn)算結(jié)構(gòu)裂縫縫允許寬寬度、結(jié)結(jié)構(gòu)裂縫縫驗(yàn)算等等。暗挖電纜纜隧道設(shè)設(shè)計(jì)防水設(shè)計(jì)計(jì)需要確定定結(jié)構(gòu)防防水設(shè)計(jì)計(jì)的原則則、方法法等。（1）混混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)自防防水主要包括括混凝土土結(jié)構(gòu)自自防水的的要求、、材料、、組成等等。（2）附附加防水水層主要包括括附加防防水層的的規(guī)格、、要求等等。（3）細(xì)細(xì)部構(gòu)造造防水主要包括括變形縫縫、施工工縫的防防水要求求、措施施等。暗挖電纜纜隧道設(shè)設(shè)計(jì)施工設(shè)計(jì)計(jì)1.豎豎井施工工設(shè)計(jì)包括豎井井施工設(shè)設(shè)計(jì)的原原則、方方法和相相關(guān)注意意事項(xiàng)。。2.馬馬頭門施施工設(shè)計(jì)計(jì)包括馬頭頭門施工工設(shè)計(jì)的的原則、、方法和和相關(guān)注注意事項(xiàng)項(xiàng)。3.隧隧道施工工設(shè)計(jì)包括隧道道施工設(shè)設(shè)計(jì)的原原則、方方法和隧隧道施工工工序設(shè)設(shè)計(jì)及相相關(guān)注意意事項(xiàng)。。其中，，施工工工序設(shè)計(jì)計(jì)是施工工設(shè)計(jì)的的一個(gè)重重要環(huán)節(jié)節(jié)，需要要根據(jù)隧隧道斷面面的大小小，地質(zhì)質(zhì)、水文文情況確確定安全全合理的的施工工工序。暗挖電纜纜隧道設(shè)設(shè)計(jì)施工設(shè)計(jì)計(jì)4.監(jiān)監(jiān)控量測(cè)測(cè)設(shè)計(jì)包括監(jiān)控控量測(cè)設(shè)設(shè)計(jì)的原原則、方方法和相相關(guān)注意意事項(xiàng)。。監(jiān)控量量測(cè)是目目前新奧奧法隧道道信息化化設(shè)計(jì)的的重要環(huán)環(huán)節(jié)，高高質(zhì)量的的監(jiān)控量量測(cè)設(shè)計(jì)計(jì)，可以以及時(shí)準(zhǔn)準(zhǔn)確的獲獲得施工工現(xiàn)場(chǎng)的的土質(zhì)參參數(shù)，進(jìn)進(jìn)而反饋饋修改設(shè)設(shè)計(jì)。5.環(huán)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)源專項(xiàng)項(xiàng)設(shè)計(jì)包括環(huán)境境風(fēng)險(xiǎn)源源專項(xiàng)設(shè)設(shè)計(jì)的原原則、方方法和專專項(xiàng)要求求等。暗挖電纜纜隧道設(shè)設(shè)計(jì)地層預(yù)加加固設(shè)計(jì)計(jì)1.地地下水處處治包括地下下水處理理的原則則、方法法及適用用范圍。。地下水水處理是是地下工工程施工工的難點(diǎn)點(diǎn)所在，，地下水水處理的的好壞直直接關(guān)系系到工程程質(zhì)量和和施工安安全。地地下水處處理要根根據(jù)水層層的性質(zhì)質(zhì)，地下下水所處處土層的的土質(zhì)等等多方面面因素綜綜合考慮慮。2.地地層注漿漿包括地地層注注漿加加固的的原則則、方方法、、主要要技術(shù)術(shù)參數(shù)數(shù)及應(yīng)應(yīng)用范范圍。。暗挖電電纜隧隧道設(shè)設(shè)計(jì)地層預(yù)預(yù)加固固設(shè)計(jì)計(jì)3.超超前前小導(dǎo)導(dǎo)管及及管棚棚包括超超前小小導(dǎo)管管及管管棚加加固的的原則則、方方法、、主要要技術(shù)術(shù)參數(shù)數(shù)及應(yīng)應(yīng)用范范圍。。4.旋旋噴噴加固固包括旋旋噴加加固的的原則則、方方法、、主要要技術(shù)術(shù)參數(shù)數(shù)及應(yīng)應(yīng)用范范圍。。5.地地層層凍結(jié)結(jié)包括地地層凍凍結(jié)加加固的的原則則、方方法、、主要要技術(shù)術(shù)參數(shù)數(shù)及應(yīng)應(yīng)用范范圍。。暗挖電電纜隧隧道設(shè)設(shè)計(jì)對(duì)建筑筑物和和市政政管線線影響響需要建建立場(chǎng)場(chǎng)地工工程地地質(zhì)及及周圍圍環(huán)境境的三三維模模型，，采用用有限限元計(jì)計(jì)算和和數(shù)值值模擬擬方法法互相相對(duì)比比驗(yàn)證證，評(píng)評(píng)估隧隧道對(duì)對(duì)建筑筑物的的影響響、隧隧道施施工安安全分分析以以及隧隧道施施工引引起的的地面面沉降降和對(duì)對(duì)周圍圍地下下管線線的影影響。。盾構(gòu)法法電纜纜隧道道設(shè)計(jì)計(jì)盾構(gòu)指指用盾盾構(gòu)機(jī)機(jī)械一一邊防防止圍圍巖坍坍塌，，一邊邊進(jìn)行行土層層開挖挖、推推進(jìn)，，并在在盾構(gòu)構(gòu)機(jī)械械尾部部進(jìn)行行隧道道襯砌砌拼裝裝的修修建隧隧道方方法。。盾構(gòu)構(gòu)工法法源起起歐洲洲、發(fā)發(fā)展于于日本本。由由于其其機(jī)械械化程程度高高、施施工速速度快快、對(duì)對(duì)地層層擾動(dòng)動(dòng)小以以及安安全性性高，，現(xiàn)廣廣泛應(yīng)應(yīng)用于于城市市、過過江跨跨海隧隧道的的施工工。領(lǐng)領(lǐng)域遍遍布公公路、、鐵路路、地地鐵以以及各各種地地下管管線，，其中中地下下管線線所占占的比比例最最高。。國內(nèi)最最初采采用盾盾構(gòu)工工法的的是地地鐵隧隧道的的施工工，后后逐步步應(yīng)用用于大大直徑徑的過過江跨跨海隧隧道工工程中中，但但小直直徑的的地下下管線線施工工目前前國內(nèi)內(nèi)應(yīng)用用較少少，相相關(guān)設(shè)設(shè)計(jì)經(jīng)經(jīng)驗(yàn)不不足，，難度度大。。盾構(gòu)法電電纜隧道道設(shè)計(jì)正常盾構(gòu)構(gòu)的轉(zhuǎn)彎彎能力有有限（曲曲率半徑徑一般在在200m以上上），坡坡度也有有限制（（一般控控制在3%以內(nèi)內(nèi)）。在在平縱斷斷的設(shè)計(jì)計(jì)時(shí)沒有有暗挖和和明開靈靈活，特特別是涉涉及到需需要躲避避管線、、地鐵、、危險(xiǎn)地地質(zhì)的情情況，需需要在整整條線路路上進(jìn)行行規(guī)劃調(diào)調(diào)整。如如果無法法滿足則則需要設(shè)設(shè)計(jì)并定定制特殊殊盾構(gòu)。。平縱段設(shè)設(shè)計(jì)盾構(gòu)選型型目前應(yīng)用用最多的的為泥水水平衡式式盾構(gòu)和和土壓平平衡式盾盾構(gòu)，設(shè)設(shè)計(jì)中需需要根據(jù)據(jù)地質(zhì)條條件、場(chǎng)場(chǎng)地因素素、工期期、造價(jià)價(jià)、輔助助工法等等因素來來確定盾盾構(gòu)類型型。盾構(gòu)法電電纜隧道道設(shè)計(jì)1.管管片拼裝裝方式管片的拼拼裝方式式有通縫縫拼裝和和錯(cuò)縫拼拼裝，設(shè)設(shè)計(jì)中需需要根據(jù)據(jù)受力形形式、防防水要求求、支架架布置要要求來確確定。2.管管片類型型常用管片片類型有有標(biāo)準(zhǔn)環(huán)環(huán)、左轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)彎環(huán)、、右轉(zhuǎn)彎彎環(huán)、通通用楔形形環(huán)，通通過不同同類型的的管片組組合來實(shí)實(shí)現(xiàn)線路路要求。。設(shè)計(jì)中中需要根根據(jù)線路路情況、、拼裝方方式、模模具利用用率、施施工要求求、工期期造價(jià)等等來確定定采用何何種組合合。有特特殊要求求時(shí)還需需要設(shè)計(jì)計(jì)柔性管管片。管片設(shè)計(jì)計(jì)盾構(gòu)法電電纜隧道道設(shè)計(jì)楔形管片片的楔形形量需要要根據(jù)線線路曲率率半徑、、管片尺尺寸、盾盾構(gòu)機(jī)內(nèi)內(nèi)部空間間、組合合方式等等來確定定。3.管管片的形形狀、尺尺寸（1）管管片內(nèi)徑徑（隧道道凈空））：需要要根據(jù)電電纜設(shè)計(jì)計(jì)要求確確定。（2）管管片厚度度：需要要根據(jù)管管片內(nèi)徑徑、受力力分析、、盾構(gòu)機(jī)機(jī)械情況況來確定定。（3）管管片寬度度：需要要根據(jù)支支架預(yù)埋埋件布置置、千斤斤頂行程程、工期期等來確確定。管片設(shè)計(jì)計(jì)盾構(gòu)法電電纜隧道道設(shè)計(jì)（4）管管片分塊塊：相對(duì)對(duì)較為復(fù)復(fù)雜，需需要綜合合考慮管管片類型型、拼裝裝方式、、受力分分析、螺螺栓布置置、管片片輸送和和拼裝設(shè)設(shè)備、施施工要求求、支架架預(yù)埋件件布置等等因素。。（5）接接頭角度度和插入入角度：：封頂塊塊管片的的接頭角角度和插插入角度度分別針針對(duì)徑向向插入型型管片和和軸向插插入型管管片。角角度參數(shù)數(shù)的確定定必須根根據(jù)截面面內(nèi)力傳傳遞、組組裝作業(yè)業(yè)、施工工條件和和管片生生產(chǎn)條件件確定。。管片設(shè)計(jì)計(jì)盾構(gòu)法電電纜隧道道設(shè)計(jì)4.管管片結(jié)構(gòu)構(gòu)計(jì)算因管片為為圓形結(jié)結(jié)構(gòu)，在在塊與塊塊之間、、環(huán)與環(huán)環(huán)之間需需要接頭頭連接，，和暗挖挖法、明明挖法相相比，模模型假定定復(fù)雜、、參數(shù)確確定困難難、計(jì)算算工況和和內(nèi)容較較多。（1）模模型基本本假定復(fù)復(fù)雜建立模型型時(shí)需要要選取合合理的荷荷載假定定（主要要是地基基抗力））、管片片接頭假假定以及及錯(cuò)拼裝裝效應(yīng)的的考慮。。管片接頭頭假定有有：a.接頭頭和管片片為等剛剛度的均均質(zhì)圓環(huán)環(huán)(用接接頭效應(yīng)應(yīng)系數(shù)折折減)；；b.接接頭轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)剛度度為零，，鉸接；；c.用用彈簧簧模擬接接頭部分分(含環(huán)環(huán)向和徑徑向接頭頭)。管片設(shè)計(jì)計(jì)盾構(gòu)法電電纜隧道道設(shè)計(jì)（2）參參數(shù)確定定困難管片剛度度折減系系數(shù)、彎彎矩增大大系數(shù)、、剪切和和旋轉(zhuǎn)彈彈簧剛度度等參數(shù)數(shù)目前沒沒有統(tǒng)一一而有效效的確定定方法，，只能根根據(jù)經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)和有限限的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)進(jìn)行反復(fù)復(fù)的試算算。（3）計(jì)計(jì)算工況況a.必必須對(duì)應(yīng)應(yīng)于施工工過程中中的每個(gè)個(gè)階段和和正常使使用階段段的荷載載計(jì)算；；b.并并從施工工性和經(jīng)經(jīng)濟(jì)性對(duì)對(duì)隧道線線路分區(qū)區(qū)段設(shè)計(jì)計(jì)；c.選選用不同同的模型型進(jìn)行計(jì)計(jì)算比較較。管片設(shè)計(jì)計(jì)盾構(gòu)法電電纜隧道道設(shè)計(jì)（4）計(jì)計(jì)算內(nèi)容容和其它工工法相比比，除需需要進(jìn)行行主截面面內(nèi)力計(jì)計(jì)算、配配筋計(jì)算算、抗震震抗浮驗(yàn)驗(yàn)算外，，還需要要進(jìn)行螺螺栓抗剪剪強(qiáng)度驗(yàn)驗(yàn)算、管管片張開開角度驗(yàn)驗(yàn)算、千千斤頂壓壓力驗(yàn)算算。5.管管片細(xì)節(jié)節(jié)設(shè)計(jì)（1）配配筋設(shè)計(jì)計(jì)由于管片片結(jié)構(gòu)復(fù)復(fù)雜，對(duì)對(duì)手孔、、螺栓孔孔、端部部都需要要配置特特殊的加加強(qiáng)筋，，管片主主鋼筋的的水平（（豎直））間距、、鋼筋的的彎曲形形狀、接接頭的設(shè)設(shè)置與錨錨固均需需要根據(jù)據(jù)不同的的管片類類型和分分塊情況況來設(shè)計(jì)計(jì)。管片設(shè)計(jì)計(jì)盾構(gòu)法電電纜隧道道設(shè)計(jì)（2）接接頭結(jié)構(gòu)構(gòu)接頭類型型主要有有：螺栓栓接頭結(jié)結(jié)構(gòu)（直直螺栓、、彎螺栓栓、斜螺螺栓）；；鉸接頭頭結(jié)構(gòu)；；銷插入入型接頭頭結(jié)構(gòu)；；楔接頭頭結(jié)構(gòu)；；榫接頭頭結(jié)構(gòu)。。設(shè)計(jì)需需要根據(jù)據(jù)不同的的類型確確定管片片環(huán)向和和縱向上上的配置置位置和和長(zhǎng)度，，接頭類類型、數(shù)數(shù)量和角角度分配配需要根根據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu)的強(qiáng)度度、剛度度、管片片的分塊塊和錯(cuò)縫縫拼裝角角度、防防水設(shè)計(jì)計(jì)、制作作和施工工的方便便性等因因素確定定。（3）注注漿孔(起吊環(huán)環(huán))設(shè)計(jì)時(shí)需需考慮二二次注漿漿設(shè)備、、注漿方方式以及及搬運(yùn)和和施工時(shí)時(shí)的荷載載。管片設(shè)計(jì)計(jì)盾構(gòu)法電電纜隧道道設(shè)計(jì)（4）預(yù)預(yù)埋件支架預(yù)埋埋件需要要根據(jù)受受力分析析、支架架的布置置形式、、管片情情況、拼拼裝方式式和焊接接要求來來確定。。另外還還有盾構(gòu)構(gòu)進(jìn)出口口管片的的預(yù)埋件件設(shè)計(jì)。。（5）防水設(shè)設(shè)計(jì)管片結(jié)構(gòu)與其其它工法襯砌砌相比連續(xù)性性差，塊與塊塊之間、環(huán)與與環(huán)之間存在在大量的接頭頭縫隙，且無無二襯結(jié)構(gòu)，，因此管片的的防水設(shè)計(jì)要要復(fù)雜得多：：主體結(jié)構(gòu)、、嵌縫、接縫縫處、螺栓孔孔、注漿孔等等均需要采取取不同的防水水堵漏設(shè)計(jì)。。管片設(shè)計(jì)盾構(gòu)法電纜隧隧道設(shè)計(jì)（6）其他設(shè)設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)：管管片接縫傳力力墊設(shè)計(jì)、接接頭部位螺栓栓的防蝕、防防銹處理，焊焊接作業(yè)和防防止缺損的端端部設(shè)計(jì)。6.精度要要求由于管片是分分塊預(yù)制的，，且細(xì)部構(gòu)造造多而復(fù)雜，，為保證拼裝裝組合后的管管片質(zhì)量，其其預(yù)制精度要要求多在1mm以內(nèi)。因因此對(duì)設(shè)計(jì)提提出了更高的的要求，長(zhǎng)度度和角度分別別需要精確到到0.01mm和0.0001°。。管片設(shè)計(jì)盾構(gòu)法電纜隧隧道設(shè)計(jì)目前盾構(gòu)工法法多采用圓形形斷面，圓形形斷面整體受受力合理、施施工便捷，但但針對(duì)電力隧隧道而言卻不不利于支架的的布置。設(shè)計(jì)計(jì)過程中如何何布置支架，，使隧道凈空空的利用率達(dá)達(dá)到最大，從從而確定合理理的界限一直直是一個(gè)難題題。電纜支架布置置盾構(gòu)法電纜隧隧道設(shè)計(jì)1.土體加加固電力隧道盾構(gòu)構(gòu)豎井按其功功能可分為始始發(fā)井、接收收井和檢查井井。盾構(gòu)始發(fā)發(fā)和接收是盾盾構(gòu)法隧道施施工中的一道道關(guān)鍵工序，，由于盾構(gòu)進(jìn)進(jìn)出洞過程中中周圍土體受受到盾構(gòu)掘進(jìn)進(jìn)動(dòng)荷載的作作用，并伴隨隨著大量水土土流入豎井內(nèi)內(nèi)，易造成地地表沉降過大大甚至坍塌，，必須對(duì)周圍圍土體進(jìn)行加加固，但加固固措施、加固固區(qū)域以及加加固后的強(qiáng)度度目前尚無有有效的計(jì)算方方法，確定難難度大。加固固后的土體會(huì)會(huì)造成盾構(gòu)掘掘進(jìn)時(shí)扭矩和和推力過大，，加之千斤頂頂編組影響，，造成后靠受受力不均勻、、不對(duì)稱，產(chǎn)產(chǎn)生應(yīng)力集中中，易造成支支撐體系（反反力架、基座座）發(fā)生局部部變形和位移移。盾構(gòu)豎井設(shè)計(jì)計(jì)盾構(gòu)法電纜隧隧道設(shè)計(jì)2.豎井尺尺寸始發(fā)井和接收收井由于涉及及到盾構(gòu)機(jī)械械的吊裝、施施工空間、渣渣土運(yùn)輸?shù)?，，尺寸遠(yuǎn)大于于暗挖工法的的豎井。檢查查井可以在盾盾構(gòu)夠到達(dá)前前或者盾構(gòu)通通過后開挖，，兩種情況對(duì)對(duì)豎井結(jié)構(gòu)有有著不同的要要求。因此在在豎井結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)中需要綜綜合考慮地質(zhì)質(zhì)條件、盾構(gòu)構(gòu)掘進(jìn)要求、、施工步序、、工期、環(huán)境境等因素。盾構(gòu)豎井設(shè)計(jì)計(jì)盾構(gòu)法電纜隧隧道設(shè)計(jì)3.結(jié)構(gòu)計(jì)計(jì)算豎井主要由維維護(hù)結(jié)構(gòu)、二二襯、豎井內(nèi)內(nèi)部結(jié)構(gòu)構(gòu)成成。在維護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)計(jì)算中，需要要根據(jù)地質(zhì)條條件、場(chǎng)地、、豎井尺寸、、后續(xù)施工要要求等因素通通過多次試算算比較來確定定維護(hù)方法和和具體的結(jié)構(gòu)構(gòu)參數(shù)。其中中維護(hù)結(jié)構(gòu)入入土深度目前前實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)較較少，又不能能定量把握其其大小，只能能通過不同的的土壓力理論論來修正試算算。最后還需需要進(jìn)行整體體穩(wěn)定性驗(yàn)算算和抗隆起驗(yàn)驗(yàn)算。盾構(gòu)豎井設(shè)計(jì)計(jì)盾構(gòu)法電纜隧隧道設(shè)計(jì)由于豎井結(jié)構(gòu)構(gòu)尺寸差異性性大，需要設(shè)設(shè)置特殊的環(huán)環(huán)框梁。這樣樣在二襯結(jié)構(gòu)構(gòu)建模過程中中，對(duì)維護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)、環(huán)框梁梁和二襯之間間的相互作用用的假設(shè)是一一個(gè)難點(diǎn)，加加之二襯結(jié)構(gòu)構(gòu)厚度也難以以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確確定，需要進(jìn)進(jìn)行反復(fù)試算算來確定。4.空間利利用電力豎井不像像地鐵可以和和車站結(jié)合，，這樣巨大的的地下空間在在利用上也需需要詳加考慮慮。內(nèi)部結(jié)構(gòu)構(gòu)的設(shè)計(jì)和二二襯、環(huán)框梁梁的設(shè)計(jì)應(yīng)該該作為一個(gè)整整體，不然就就會(huì)造成局部部的不合理和和不必要的浪浪費(fèi)。盾構(gòu)豎井設(shè)計(jì)計(jì)盾構(gòu)法在電纜纜隧道中的運(yùn)運(yùn)用工程名稱盾構(gòu)直徑隧道長(zhǎng)度鄭常莊220kV送電φ3.0m370m太陽宮熱電廠接入孫河工程φ3.0m、φ2.7m3800m桃園220kV輸變電工程φ3.0m1556m玉泉營220kV送電工程φ3.5m1027m北京電力隧道道應(yīng)用盾構(gòu)情情況盾構(gòu)法在電纜纜隧道中的運(yùn)運(yùn)用太陽宮熱電廠廠接入孫河工工程（1）工程概況：：太陽宮熱電廠廠接入孫河工工程為北京市市2007年電網(wǎng)建設(shè)重重點(diǎn)工程，工工程實(shí)施有效效減少了北京京電網(wǎng)的外受受電比例，增增加了220kV系統(tǒng)的大電源源支撐，同時(shí)時(shí)向奧林匹克克場(chǎng)館提供冬冬季采暖和夏夏季制冷所需需要的熱負(fù)荷荷，有利于2008年綠色環(huán)保奧奧運(yùn)的成功舉舉辦。太陽宮熱電廠廠接入孫河工工程沿線電力力隧道根據(jù)工工程特點(diǎn)，分分別采用明開開、暗挖工法法，并在地下下水豐富區(qū)域域及穿越鐵路路、河流、高高等級(jí)公路等等特殊路段采采用盾構(gòu)工法法。盾構(gòu)法在電纜纜隧道中的運(yùn)運(yùn)用太陽宮熱電廠廠接入孫河工工程（1）工程概況：：盾構(gòu)段電力隧隧道位于北京京市朝陽區(qū)，，整體呈南北北走向。線路路起點(diǎn)位于京京包鐵路北側(cè)側(cè)新建電纜小小間，沿京承承高速東側(cè)向向南下穿京包包鐵路、規(guī)劃劃的朝科開發(fā)發(fā)區(qū)1號(hào)路、來廣營營中街、北五五環(huán)東路、東東湖路、北小小河公園、北北小河后，到到達(dá)北小河南南岸，電力隧隧道全長(zhǎng)約3800m，沿線穿越地地帶基本為京京承高速公路路東側(cè)的現(xiàn)況況綠地。盾構(gòu)法在電纜纜隧道中的運(yùn)運(yùn)用盾構(gòu)法在電纜纜隧道中的運(yùn)運(yùn)用太陽宮熱電廠廠接入孫河工工程（2）管片結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)：本工程盾構(gòu)隧隧道為單層鋼鋼筋混凝土管管片襯砌，襯襯砌圓環(huán)內(nèi)直直徑3m，管片厚度250mm，寬度1000mm，隧道外徑3.5m。管片采用通通縫拼裝，每每環(huán)管片分為為5塊，分別為封封頂塊（1塊）、臨接塊塊（2塊）、標(biāo)準(zhǔn)塊塊（2塊），管片為為榫式接頭，，并在防水膠膠條處留有構(gòu)構(gòu)造槽，管片片間采用彎螺螺栓連接：環(huán)環(huán)向10個(gè)M24螺栓，縱向9個(gè)M24螺栓。盾構(gòu)法在電纜纜隧道中的運(yùn)運(yùn)用盾構(gòu)法在電纜纜隧道中的運(yùn)運(yùn)用太陽宮熱電廠廠接入孫河工工程（3）豎井結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)：新建隧道全線線共設(shè)1個(gè)盾構(gòu)始發(fā)井井，2個(gè)盾構(gòu)接收井井，9個(gè)檢查井，均均采用明挖法法施工。始發(fā)發(fā)井凈空尺寸寸為19.0x7.5m，接收凈空尺尺寸為10x4.5m，檢查井凈空空尺寸為4.2x5.1m。豎井外圍護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)采用φ800鉆孔灌注樁，，內(nèi)支撐采用用φ600鋼管撐+工字鋼斜撐構(gòu)構(gòu)成，主體結(jié)結(jié)構(gòu)采用C30模筑混凝土，，抗?jié)B等級(jí)P8，圍護(hù)結(jié)構(gòu)與與主體結(jié)構(gòu)之之間設(shè)柔性防防水層。盾構(gòu)法在電纜纜隧道中的運(yùn)運(yùn)用太陽宮熱電廠廠接入孫河工工程（4)隧道防水設(shè)計(jì)計(jì)：新建隧道以管管片結(jié)構(gòu)自防防水為根本，，接縫防水為為重點(diǎn)，確保保隧道整體防防水。襯砌管管片混凝土的的抗?jié)B等級(jí)為為P10；管片接縫的的框形處采用用彈性密封墊墊防水；管片片內(nèi)弧面嵌縫縫槽用氯丁膠膠乳水泥進(jìn)行行密封止水；；螺栓孔采用用螺孔密封圈圈防水；吊裝裝孔采用鋼板板止水片防水水；變形縫環(huán)環(huán)面應(yīng)貼設(shè)墊墊片，同時(shí)采采用適應(yīng)變形形量大的彈性性密封墊。盾構(gòu)構(gòu)法法在在電電纜纜隧隧道道中中的的運(yùn)運(yùn)用用太陽陽宮宮熱熱電電廠廠接接入入孫孫河河工工程程（5）支支架架設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)：：盾構(gòu)構(gòu)隧隧道道內(nèi)內(nèi)雙雙側(cè)側(cè)安安裝裝電電纜纜支支架架，，每每1米一一套套，，并并與與通通長(zhǎng)長(zhǎng)接接地地扁扁鐵鐵有有良良好好連連接接，，倒倒數(shù)數(shù)第第一一檔檔、、倒倒數(shù)數(shù)第第二二檔檔支支架架每每6米安安裝裝一一套套。。由由于于本本工工程程雙雙回回電電纜纜三三相相分分層層布布置置、、額額定定載載流流量量大大于于1000A，為為避避免免交交變變電電磁磁場(chǎng)場(chǎng)作作用用在在電電纜纜支支架架上上產(chǎn)產(chǎn)生生渦渦流流及及鐵鐵磁磁損損耗耗而而引引起起支支架架發(fā)發(fā)熱熱，，電電纜纜支支架架與與本本工工程程電電纜纜接接觸觸部部分分應(yīng)應(yīng)采采用用奧奧氏氏體體不不銹銹鋼鋼304L材料料，，其其余余部部分分采采用用普普通通鋼鋼材材Q235。盾構(gòu)構(gòu)法法在在電電纜纜隧隧道道中中的的運(yùn)運(yùn)用用盾構(gòu)構(gòu)法法在在電電纜纜隧隧道道中中的的運(yùn)運(yùn)用用太陽陽宮宮熱熱電電廠廠接接入入孫孫河河工工程程（6）工工程程難難點(diǎn)點(diǎn)：：①隧隧道道所所處處地地區(qū)區(qū)地地下下水水豐豐富富②穿穿越越現(xiàn)現(xiàn)況況京京包包鐵鐵路路、、北北五五環(huán)環(huán)來來廣廣營營橋橋、、東東北北公公路路環(huán)環(huán)高高架架橋橋、、北北小小河河等等四四處處重重要要市市政政設(shè)設(shè)施施③北北京京地地區(qū)區(qū)電電力力隧隧道道首首次次長(zhǎng)長(zhǎng)距距離離采采用用盾盾構(gòu)構(gòu)工工法法建建設(shè)設(shè)盾構(gòu)構(gòu)工工法法優(yōu)優(yōu)缺缺點(diǎn)點(diǎn)（1）與與淺淺埋埋暗暗挖挖工工法法比比較較目前前我我國國仍仍處處于于發(fā)發(fā)展展中中國國家家，，工工業(yè)業(yè)水水平平還還比比較較低低，，無