《电力隧道设计概述》PPT课件.ppt

可整理ppt 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 包括地层冻结加固的原则、方法、主要技术参数及应用范围。 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。 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。 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。 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 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 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 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、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 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 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 盾构法电缆隧道设计 （2